相对论热等离子体中电子声波的非线性频移

作     者：钱平通 张小波 黄茂 薛具奎 Qian Pingtong;Zhang Xiaobo;Huang Mao;Xue Jukui

作者机构：西北师范大学物理与电子工程学院兰州730070 西南交通大学希望学院成都610400 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2024年第36卷第1期

页      面：123-129页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070204[理学-等离子体物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(12305276、11865014、11765017、11764039) 甘肃省自然科学基金项目(22JR5RA174) 甘肃省高等学校创新能力提升项目(2022A-011) 西北师范大学科技创新项目(NWNU-LKQN2022-05) 

主　　题：电磁脉冲 热等离子体 电子声波 非线性频移 

摘      要：研究了相对论电磁波在热等离子体中传播时的色散特性以及由于非线性电子声波激发引起的电子声波的非线性频移。基于相对论激光在热等离子体中传播的电磁流体物理模型,采用流体的非线性频移理论,利用微扰法得到了描述相对论激光与热等离子体相互作用时谐波产生的非线性频移方程。结果表明,等离子体密度、电子温度和一阶谐波振幅是决定相对论热等离子体中非线性频移的主要因素。在弱激发下,非线性频移随着电子温度和一阶谐波振幅的增大而增大,等离子体密度抑制非线性频移。电子声波非线性频移对等离子体密度和电子温度的依赖表现出了强烈的非线性特征。研究结果为深入理解高能量激光与热等离子体相互作用中谐波的产生及引起的非线性频移提供了理论依据。