تاثیر پارامتر نسبیتی بر بازده نانو خوشه الکترونی در پلاسمای چگال

پالس های همدوس آتو ثانیه نگرشی جدید را به سمت مطالعات دقیقی از فرآیندهای الکترونی فوق سریع در اتم ها و مولکولها گشوده است. استفاده از الکترونهای پر انرژی تولید شده در برهمکنش لیزر-پلاسما، طرحی موثر در تولید اشعه ایکس همدوس پرشدت است. به ازای پارامترهای خاصی از لیزر و پلاسما، نمودارهای توزیع چگالی الکترونی در سطح پلاسما یک افزایش ناگهانی در ناحیه‌ای از فضا به ابعاد نانومتر خواهد داشت. نیروی پاندرماتیو الکترونها را در خوشه‌هایی با ابعاد نانومتر مقابل سطح پلاسما به حرکت در آورده و شتاب می‌دهد. خوشه‌ها بدلیل شتاب داشتن، تابشی همدوس با پهنای زمانی آتوثانیه گسیل می‌کنند. در این مقاله، اثر نسبیتی و ناهمسانگردی دمایی بر تولید نانو خوشه های الکترونی آتوثانیه مورد بحث قرار گرفته است. ناهمسانگردی دمایی و ناپایداری ویبل نسبیتی می‌توانند خوشه های الکترونی با دیرش آتو ثانیه تولید کنند که یک روش جالب برای تولید و تقویت پالسهای فوق کوتاه موزون خواهد بود. محاسبات نشان می دهد که با کاهش پارامتر نسبیتی با ضریب 2 و افزایش %14.6 نرخ رشد ناپایداری ویبل نسبیتی منجر به حدود %62 کاهش زمان اشباع بهره نانوخوشه و اشباع چگالی تولید شده خواهد شد. چگالی نانوخوشه برای پارامتر نسبیتی 3 =g و عددموج3= kc/wpe به یک بیشینه مقداری برابر با 1037´2.12خواهد رسید.

The effect of relativity parameter on the efficiency of electron nanobunch in dense plasma

Attosecond extreme ultraviolet pulses open a way to study basic ultrafast electronic processes in atoms and molecules with unprecedented precision. The relativistic Weibel instability and temperature anisotropy can generate electron bunches of attosecond duration that makes it an attractive method for the generation and amplification of tunable ultrashort pulses. In this paper, the relativistic effect and temperature anisotropy upon generating attosecond electron bunches is investigated. Calculations show that with reduction relativistic parameter, g by a factor of 2 and increasing 14.6% of the relativistic Weibel instability growth rate leads to about 62% reduction of the nanobunching gain saturation time and the density perturbation generated by the temperature anisotropy and the Weibel instability. The nanobunching density perturbation has a maximum value corresponding to 2.12×1037 for wavenumber kc/wpe=1.33 and g=3. Evidence of ultrashort electron bunches could be applied to attosecond electron and coherent x-ray production.