Седов М.В.
Рязанцев С.Н.
Скобелев И.Ю.
Макаров С.С.
 Статья на сайте eLibrary

Прогресс в разработке методов генерации сверхсильных магнитных полей от нескольких тесл до единиц и даже десятков килотесл открывает новые возможности для их использования при управлении пучками заряженных частиц. В данной работе проведён теоретический анализ и расчёт влияния сверхинтенсивного внешнего магнитного поля (вплоть до 100 кТл) на процесс генерации и коллимации потока лазерной плазмы и быстрых электронов с энергией, превышающей 1 МэВ, полученных при взаимодействии лазерного импульса релятивисткой интенсивности и фемтосекундной длительности с тонкой алюминиевой фольгой. Найденные аналитические оценки коллимации электронного пучка хорошо совпадают с результатами компьютерного расчёта. Также рассмотрена временная эволюция электронного пучка и приведены оценки потери электронного заряда со временем в зависимости от внешнего магнитного поля.

На английском языке
Influence of the external magnetic field on collimation of the electrons accelerated by a high-intensity femtosecond laser pulse
Sedov M.V., Ryazantsev S.N., Scobelev I.Yu. and Makarov S.S.

The advance in developing the methods for generating super-strong magnetic fields (from several T to several and even tens of kT) reveals new possibilities for using them to control beams of charged particles. In this paper, we present a theoretical analysis and calculation of the influence of a super-intense external magnetic field (up to 100 kT) on the process of generating and collimating a laser plasma flow and fast electrons with energies exceeding 1 MeV, which are obtained due to the interaction of a laser pulse having the relativistic intensity and femtosecond duration with a thin aluminum foil. The obtained analytical estimates of the electron beam collimation agree well with the results of computer calculations. Time evolution of the electron beam is also considered, and estimates of the electron charge loss over time depending on the external magnetic field are presented.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2024_67_11_986