پديد آورنده :
عسكري، الهام
عنوان :
شتاب دهي ذرات باردار توسط برهم كنش ليزر پرتوان فمتو ثانيه با هدف جامد داراي ضخامت نانومتر
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده فيزيك
صفحه شمار :
دوازده،80ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
اكبر پروازيان
استاد مشاور :
ظفرا... كلانتري
توصيفگر ها :
شتاب دهنده , برهم كنش ليزر- پلاسما , همجوشي , اشتعال سريع , ذره در جعبه , حفر سوراخ
تاريخ نمايه سازي :
94/2/13
استاد داور :
احمد شيراني، محمدحسن علامت ساز
چكيده فارسي :
چكيده شتابدادن ذرات باردار در شتابدهندههاي بزرگ و كوچك يكي از مسايل جذاب مورد بررسي در حال حاضر ميباشد به دنبال اختراع ليزرهايي از مرتبه پتا وات 10 15 رويكرد جديدي براي توليد ذرات باردار پر انرژي مطرح شد شتابدهندههاي جديد بر پايه برهمكنش ليزر با محيط پالسما ميباشند هنگامي كه يك پالس ليزر پر توان به هدف برخورد ميكند هدف به سرعت يونيده ميشود و ركن اصلي به پالسما تبديل ميشود ميدانهاي الكتريكي بسيار قوي ايجاد شده در محيط پالسما با دامنههاي بسيار زياد در حدود شتابدهي ذرات در اين نوع شتابدهندهها ميباشند مقدار اين ميدانها 00001 برابر بيشتر از ميدانهاي توليد شده بهوسيله شتابدهندههاي خطي ميباشند روشهاي متفاوتي براي شتاب دهي الكترون و يون وجود دارد كه در اين پايان نامه به توضيح آنها پرداختهايم الكترونها و يونهاي شتابداده شده در شتابدهندههاي ليزر پالسما در زمينههاي مختلفي مانند همجوشي به روش اشتعال سريع و درمان تومورهاي سرطاني كاربرد دارند در اين پاياننامه با استفاده از نرمافزار شبيه سازي دو بعدي ذره در جعبه XOOPIC برهمكنش پالس ليزر با محيط جامد را شبيهسازي كرديم در اين شبيهسازي يك پالس ليزر قطبيده خطي با شدتي برابر با 2 4 1019 را بر هدف جامد كربن با ضخامت 004 نانومتر تابانديم در برهمكنش پالس ليزر با يك هدف جامد چون محيط جامد در برابر عبور پالس ليزر كدر است بنابراين پالس ليزر نميتواند از هدف عبوركند در اين مورد انرژي ليزر توسط باريكههاي الكترونهاي داغ به قسمتهاي مختلف هدف انتقال داده ميشود در شبيه سازي انجام شده چون ضخامت هدف نسبت زياد است بنابراين فشار تابشي پالس ليزر يك تغيير شكل سهميوار در ا سطح پالسما ايجاد ميكند اين تغيير شكل سبب نفوذ پالس ليزر به قسمتهاي داخلي هدف ميشود اين فرآيند را حفر سوراخ مينامند حفر سوراخ يك كانال يوني در هدف ايجاد ميكند بنابراين محيط براي عبور پالس ليزر شفاف ميشود و سبب شتابدهي الكترونها و يونها ميشود ما چگونگي فرآيند حفر سوراخ توسط پالس ليزر در هدف را مشاهده كرديم و توانستيم الكترونها و پروتونها را شتاب دهيم كلمات كليدي 1 شتابدهنده 3 برهمكنش ليزر پالسما 4 همجوشي 5 اشتعال سريع 6 ذره در جعبه 7 حفر سوراخ
چكيده انگليسي :
81 Charged particles acceleration by femtosecond intense laser pulse interaction with a nanometer thick solid target Elham Askari Elham askari@ph iut ac ir Date of Submission 2015 10 01 Department of Physics Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor parvazin@cc iut ac irAbstractAcceleration of charged particles in accelerators is currently one of the most atractive problems Followingthe invention of the laser in order PW a new approach was introduced for the production of high energycharged particles New accelerators are based on the interaction of laser plasma The main advantage ofplasma based accelerators is that they can sustain extremely large acceleration gradients The value of thisfield is 10 000 times greater than the fields generated by linear accelerators There are different methods forthe acceleration of electrons and ions which they were explained in this thesis accelerated electrons and ionsby laser plasma acceleration have applications in various fields such as fast ignition proton therapy andradiography In this thesis using software simulation of two dimensional particle in cell XOOPIC wesimulated the interaction of laser pulses with solid medium In this simulation we investigated interaction a linear polarized laser pulse with an intensity equal to 4 1019 2 with the solid carbon target with a thickness of 400 nm In interaction of laser pulses with a solid target because the medium is opaque to the laser pulsepasses so the laser pulse can t pass the target In the simulation the target thickness is relatively high so theradiation pressure of the laser pulse creates a parabolic deformation in the plasma This deformation causesthe laser pulse penetration into inside of the target this process is called hole boring Hole boring creats anion channel in target so medium become transparent for the laser pulse passes so causing acceleratingelectrons and ions Keywords accelerator laser plasma interaction fusion fast ignition particle in cell hole boring
استاد راهنما :
اكبر پروازيان
استاد مشاور :
ظفرا... كلانتري
استاد داور :
احمد شيراني، محمدحسن علامت ساز
