Е.Ю. Локтионов, А.В. Павлов, Н.А. Пасечников, Ю.С. Протасов и др.
4
Рис. 3.
Возможные режимы и области применения сверхинтенсивных
лазерных импульсов [10]
Электромагнитные поля лазерного импульса осциллируют во
времени, их векторы ориентированы поперек направления распро-
странения, поэтому непосредственное ускорение электронов ими ма-
лоэффективно. Продольное электрическое поле может быть велико в
случае острой фокусировки излучения, однако фазовая скорость
вдоль оси распространения в этом случае больше скорости света. Это
приводит к тому, что электроны быстро покидают ускоряющую фазу
поля. При оптимальном выборе угла фокусировки максимальная до-
бавка к энергии электрона определяется выражением d
W
[MэB] =
= 31(
Р
[ТВт])
1/2
[14].
В 1979 г. была предложена идея ускорения заряженных частиц вол-
нами электронной плотности [15], распространяющимися в плазме низ-
кой плотности в кильватерной (ленгмюровской) волне, возникающей
вследствие пондеромоторного воздействия на электроны вдоль направ-
ления распространения излучения и бегущей вслед интенсивному уль-
тракороткому импульсу. В таких волнах создается электрическое поле
напряженностью ~10
9
В/см, что в тысячи раз превышает порог пробоя
на стенках в обычных ускорителях (~1 МВ/см), т. е. возможно значи-
тельное уменьшение (до сантиметров) зоны ускорения. В этом поле
имеются как фазы ускорения, в которых электроны ускоряются в
направлении распространения лазерного импульса, так и фазы тормо-
жения. Поскольку зоны ускорения перемещаются с фазовой скоростью,
