2023, Лисейкина, Т. В., Пеганов, Е. Е., Попруженко, С. В., Попруженко, Сергей Васильевич, Пеганов, Егор Евгеньевич

Обсуждается возможность экспериментальной реализации обратного эффекта Фарадея, индуцированного радиационным трением, при облучении плотной плазменной мишени двумя скрещенными линейно поляризованными лазерными пучками мультипетаваттной мощности. Исследована зависимость максимальной величины возбуждаемого продольного магнитного поля и размера области, занимаемой этим полем, от угла 2Θ между лазерными пучками. Показано, что использование двухпучковой схемы кратно увеличивает амплитуду возбуждаемого магнитного поля, которая при интенсивностях ∼3×1023 Вт/см2 достигает 2 – 3 ГГс при углах схождения пучков 2Θ ≤ 10°.

2025, Liseykina,T. V., Peganov, E. E., Popruzhenko, S. V., Пеганов, Егор Евгеньевич, Попруженко, Сергей Васильевич

2025, ТЮРИН, Д. И., ПОПРУЖЕНКО, С. В., Попруженко, Сергей Васильевич, Тюрин, Денис Игоревич

Исследовано влияние электрон-электронного взаимодействия на вероятность двукратной туннельной ионизации отрицатель- ного иона брома Br — в поле интенсивного униполярного лазерного импульса, исключающего эффект перерассеяния. С помощью численного решения нестационарного уравнения Шредингера для двухэлектронного одномерного и двумерного иона брома в импульсах различной длительности исследованы возможность коллективного туннелирования двух электронов и применимость одноэлектронного приближения для описания двойной ионизации. Показано, что электрон-электронное взаимодействие подав- ляет канал коллективной ионизации, однако степень этого подавления уменьшается с увеличением размерности фазового про- странства. Было также показано, что учет электронных корреляций в случае коротких лазерных импульсов (~1–10 фс) может на порядок уменьшить вероятность туннелирования второго электрона по сравнению со случаем независимого туннелирования невзаимодействующих электронов. Для более длинных импульсов (~30 фс) вероятности двойной ионизации в одноэлектронном приближении и в случае взаимодействующих электронов отличаются менее чем на 1%.

2023, Попруженко, С. В., Тюрин, Д. И., Попруженко, Сергей Васильевич, Тюрин, Денис Игоревич

Приведены оценки вероятности одновременного туннелирования двух электронов из многозарядных Li-подобных ионов в лазерном поле высокой интенсивности. Показано, что для атомов с зарядом ядра Zm >> 1 вероятность в единицу времени коллективного туннелирования пары электронов 2s – 1s может более чем на порядок превышать вероятность отрыва 1s-электрона. Это создает благоприятные условия для поиска коллективного туннельного эффекта при ионизации тяжелых, многократно заряженных ионов. Относительные вклады последовательного и коллективного каналов ионизации можно разделить, используя двухпучковую схему эксперимента. Учитывая, что для наблюдения эффекта необходимы интенсивности, превышающие 1021 Вт/см2 в одном из пучков, предлагаемая схема эксперимента по поиску коллективного туннельного эффекта требует использования лазерных импульсов экстремальной мощности, получение которой планируется, в частности, на установке XCELS

2023, Popruzhenko, S. V., Попруженко, Сергей Васильевич

2011, Попруженко, С. В., Попруженко, Сергей Васильевич

2019, Liseykina, T, V., Macchi, A., Popruzhenko, S, V., Попруженко, Сергей Васильевич

In the interaction of laser pulses of extreme intensity (> 10(23) W cm(-2)) with high-density, thick plasma targets, simulations show significant radiation friction losses, in contrast to thin targets for which such losses are negligible. We present an analytical calculation, based on classical radiation friction modeling, of the conversion efficiency of the laser energy into incoherent radiation in the case when a circularly polarized pulse interacts with a thick plasma slab of overcritical initial density. By accounting for three effects including the influence of radiation losses on the single electron trajectory, the global 'hole boring' motion of the laser-plasma interaction region under the action of radiation pressure, and the inhomogeneity of the laser field in both longitudinal and transverse direction, we find a good agreement with the results of three-dimensional particle-in-cell simulations. Overall, the collective effects greatly reduce radiation losses with respect to electrons driven by the same laser pulse in vacuum, which also shift the reliability of classical calculations up to higher intensities.