PIC Simulations of Ultrashort-Pulse Laser Solid-Target Interactions, Fachbücher von Ondrej Klimo

Das Buch "PIC Simulations of Ultrashort-Pulse Laser Solid-Target Interactions" bietet eine umfassende theoretische Analyse der Wechselwirkungen zwischen Ultrakurzpulslasern und festen Zielen. Es nutzt einen relativistischen elektromagnetischen Code, der auf der Particle-in-Cell-Methode basiert, um die Interaktion des Lasers mit dem Ziel und den anschliessenden Transport schneller geladener Teilchen im Plasma zu beschreiben. Der Code ist ein-dimensional im Raum und drei-dimensional in der Geschwindigkeit und wurde durch die Integration von Ionisationsphysik sowie einer Überarbeitung des binären Kollisionsalgorithmus verbessert. Das Werk behandelt die Theorien der kollisionalen Ionisation, der elektrischen Feldionisation und elastischer Kollisionen im Plasma und beschreibt die entsprechenden Rechenalgorithmen im Detail. Anwendungsbeispiele umfassen die Beschleunigung von Elektronen im Interaktionsbereich des Lasers, die Ausbreitung von heissen Elektronenstrahlen in einem kalten dielektrischen Ziel und die Beschleunigung von Ionen von der Rückseite dünner Folien, die mit Laser bestrahlt werden.