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Nonlinear Thomson scattering in the strong radiation damping regime

強い放射減衰による非線形トムソン散乱

Koga, J. K.; Esirkepov, T. Z.; Bulanov, S. V.

Koga, J. K.; Esirkepov, T. Z.; Bulanov, S. V.

高強度短パルスレーザーが対向する電子と相互作用するとき、電子によって放射される輻射は極めて大きなものとなりえる。その結果、電子に対する放射の反作用力も大きくなる。本研究では、直線偏光レーザーパルスと相互作用する高エネルギー電子が放射する後方散乱スペクトルに対する放射減衰の効果を解析する。解析的な表式により、輻射のピーク振幅の周波数が与えられ、電子運動とレーザー相互作用の方程式を適応刻みルンゲクッタスキームにより積分することによりその確認を行う。放射減衰を取り込まない場合と比べると、輻射スペクトルは低周波側にシフトし振幅も小さくなることを見いだした。

When high intensity short pulse lasers interact with counter-streaming electrons, the radiation emitted by the electrons can become significantly large. As a result the radiation reaction force on the electrons can also become large. We examine the effects of radiation damping on the backscattered spectra emitted by a high energy electron interacting with a linearly polarized laser pulse. Analytic expressions give the frequency of the peak amplitude of the radiation. The results are checked by integrating the equations of motion of the electron and laser interaction via an adaptive Runge-Kutta scheme. We have found that the spectra is down-shifted and that the amplitude of the spectra is smaller than in the case where no radiation damping is included.

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パーセンタイル:95.77

分野:Physics, Fluids & Plasmas

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