بخشی از مقاله
چکیده
با توجه به اهمیت پدیده شکست اپتیکی در هوا حالت پیش یونیزاسیون مورد بررسی قرار گرفته است. در این مرحله که در بازه هاي بسیار کوتاهی از برهمکنش لیزر پرتوان پالسی با طول پالس چند نانو ثانیه اتفاق می افتد مکانیسم هاي مختلفی در ایجاد و یا کاهش مقدار یونیزاسیون در حجم کانونی لیزر میتواند در نظر گرفته شود. با حل معادلات نرخ چگالی الکترون ها مشخص شده است که این مرحله در کسر کوچکی از بازه پالسی - <1/3 - اتفاق می افتد. لازم به ذکر است این زمان به با افزایش فشار گاز و بکارگیري عدسی با کانون کوچک تر مقادیر کمتري خواد گرفت.
مقدمه
پدیده شکست اپتیکی در هوا که نتیجه کانونی کردن یک لیزر پالسی پرتوان در یک حجم کانونی مشخصی از هوا میباشد میتواند به دو مرحله مهم تقسیم شود. الف - مرحله پیش یونیزاسیون و ب - مرحله گترش پلاسما. در فاز پیش یونیزاسیون، پلاسماي ایجاد شده یک پلاسماي سرد به حساب می آید و در مقابل پرتو لیزر شفاف است، در حالت ایدهآل میتوان فرض کرد که پلاسما و مکانیسم هاي آن در منطقه استوانه کانونی محصور میباشند.
هنگامی که چگالی الکترونی به حد قابل ملاحظهاي افزایش پیدا نمود محیط پلاسمایی دیگر شفاف نیست و شروع به جذب لیزر میکند و پلاسما به طور سریع گرم میشود و این فرآیند ادامه می- یابد تا وارد فاز بسط پلاسما میشود. در این مقاله به بررسی معادلات حاکم بر فاز پیش یونیزاسیون پلاسما وشبیه سازي تغییرات چگالی و دماي الکترون در این فاز پرداخته میشود.[1]
فاز پیش یونیزاسیون
در فاز پیش یونیزاسیون، ایجاد الکترون هاي اولیه در گاز میتواند بطور عمده ناشی از دو مکانیسم کلی یونیزاسیون چند فوتونی و یونیزاسیون زنجیرهاي - برمشترالانگ معکوس - باشد. این واکنش هاي تولیدي الکترون با واکنشهاي مصرفی بازترکیب و نفوذ در داخل حجم برخوردي تعدیل میشوند .[1]
