TY - JOUR ID - TI - Laser Acceleration of Electrons in Magnetized Collisionless Plasma AU - Mohammed A. Z. Habeeb AU - Khalid A. Yahya AU - Amal M. Kneoy PY - 2014 VL - 17 IS - 2 SP - 85 EP - 93 JO - Al-Nahrain Journal of Science مجلة النهرين للعلوم SN - 26635453 26635461 AB - A computational investigation was carried out in the field of laser-plasma interaction to study the acceleration of electrons with non - relativistic velocities in magnetized collisionless plasma. The interaction of a Nd: Yag laser pulse of 25 fs duration and a 5x1015 W/cm2 intensity with a plasma was studied at a plasma electron density ne=1x1018 cm-3 in the presence of an external magnetic field for the three values of the field strength B=60 MG, 70 MG and 80 MG. It was found that the electron acquires a maximum energy of ~ 19 keV during the interaction when an external magnetic field of strength B= 80 MG is applied. The maximum energy of the electron during the interaction reaches ~ 1 keV in the absence of an external magnetic field for the same plasma electron density and laser pulse, after the interaction the maximum energy of the electron reached ~ 15 eV. However, the maximum energy of the electron after the interaction reaches ~ 3 keV when an external magnetic field strength of B= 70 MG is applied. This is due to a sustainable generated laser wakefield of ~ 2x109 V/cm. Thus, it is concluded that an applied external magnetic field assists the acceleration of the electron and can subsidize for a high laser beam intensity.

اجريت دراسة نظرية وحاسوبية في مجال تفاعل الليزر مع البلازما باستعمال طريقة الفروق المحددة لفهم ميكانيكية تعجيل الالكترونات عند السرع اللانسبية في البلازما اللاتصادمية. تم دراسة تفاعل نبضة ليزر (نيديميوم- ياك) ذات فترة زمنية (25 فيمتوثانية) وشدة (5 x 1510 واط/ سم2) مع بلازما ذات كثافة الكترونية (1 x 1810 سم-3) وبتسليط مجال مغناطيسي خارجي على البلازما وبثلاث قيم لشدة المجال هي (60،70،80 ميكا كاوس) حيث لوحظ تعجيل الالكترون ووصوله الى طاقة بحدود (19 كيلو الكترون فولط) عند شدة مجال مغناطيسي (80 ميكا كاوس) اثناء التفاعل في حين وصلت طاقة الألكترون الى (3 كيلو الكترون فولط) تقريبا عند شدة مجال مغناطيسي مسلط قيمته (70 ميكا كاوس) بعد التفاعل وبعد تكون المجال الناهض لليزر بحدود (2 x 910 واط/ سم). نستنتج من ذلك ان استخدام المجال المغناطيسي يساعد في الحصول على تعجيل عالي للالكترون والذي يمكن ان يعوض عن استخدام شدة نبضة عالية لليزر. ER -