Percolation simulation of laser-guided electrical discharges

レーザーガイド放電のパーコレーションシミュレーション

佐々木 明; 岸本 泰明*; 高橋 栄一*; 加藤 進*; 藤井 隆*; 金澤 誠司*

Sasaki, Akira; Kishimoto, Yasuaki*; Takahashi, Eiichi*; Kato, Susumu*; Fujii, Takashi*; Kanazawa, Seiji*

パーコレーションモデルによるレーザーガイド放電の3次元シミュレーションについて述べる。ストリーマ先端の逐次的な進展と、逃走電子によるランダムな電離を考慮するモデルにより、超短パルスレーザー照射によって、予備生成したプラズマチャネルに沿って起こす放電の確率的な振舞,遠回りや枝分かれを伴う放電路の形成をよく再現することを示す。プラズマチャネルにおける導電性領域の割合がガイディングの成否の確率に与える効果についても考察する。

A three-dimensional simulation of laser guided-discharges based on the percolation is presented. The model includes both local growth of a streamer due to the enhanced electric field at the tip and propagation of a leader by remote ionization such that caused by runaway electrons. The stochastic behavior of the discharge through preformed plasma channel is reproduced by the calculation, which shows complex path with detouring and bifurcation. The probability of guiding is investigated with respect to the ionized, conductive fraction along the channel.