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High Power Laser-Matter Interaction

'Springer Tracts in Modern Physics'. Auflage 2010.
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Produktdetails
Titel: High Power Laser-Matter Interaction
Autor/en: Peter Mulser, Dieter Bauer

ISBN: 3540506691
EAN: 9783540506690
'Springer Tracts in Modern Physics'.
Auflage 2010.
Springer-Verlag GmbH

5. Juli 2010 - gebunden - 160 Seiten

dimensionalanalysis,questionsofclassicaloptics,instabilitiesandlightpressure. Inviewoftherapidlygrowing eldofatoms,moleculesandclustersexposedto superstronglaser eldsweconsidereditascompulsorytodedicateanentirechapter tolaser-atominteractionandtothevariousmoderntheoreticalapproachesrelated toit. Finally,aconsistentmodelofcollisionlessabsorptionisgiven. Dependingonpersonalpreferencesthereadermaymissperhapsasectionon inertialfusion,onhighharmonicgenerationandonradiationfromtheplasma,or ontraditionalatomicandionicspectroscopy. Inviewofthespecializedliterature vii viii Preface alreadyavailableonthesubjectswethinktheself-imposedrestrictionisjusti ed. Ourreferencingpracticewasguidedbyindicatingmaterialforsupplementaryst- iesandestablishingacontinuitythroughthedecadesofresearchinthe eldrather thanbytheaimofcompleteness. Thelatternowadaysiseasilyachievablewiththe aidoftheInternet. Wehavetestedthetextwithrespecttocomprehensionandreadability. Our rst thanksgotoProf. EdithBoriefromtheForschungszentrumKarlsruhe. Shepro- readgreatpartsofthetextverycarefullyandgavevaluablecomments. Insecond placewewouldliketothankMrs. ChristineEidmannfromTheoreticalQuantum A Electronics (TQE), TU Darmstadt, for typing in LTX half of the book. We are E furtherindebtedtoProf. RudolfBockfromGSI,Darmstadt,forhelpfuldiscussions andprecioushints. Furtherthanksforhelpfuldiscussions,criticalcomments,che- ingformulasgotoDr. HerbertSchnabl,Prof. WernerScheid,Dr. RalfSchneider, Dipl. -Phys. TatjanaMuth,Dr. SteffenHain,andDr. FrancescoCeccherini. Wewant toacknowledgeexplicitlythecontinuouseffortandsupportinpreparingthe nal manuscript by Dr. Su-Ming Weng from the Insitute of Physics, CAS, China, at presentfellowoftheHumboldtFoundationatTQE. Forhisprofessionalinputto thesectiononBrillouinscatteringspecialthanksgotoDr. StefanHüllerfromEcole PolytechniqueinPalaiseau. Darmstadt,Germany PeterMulser Rostock,Germany DieterBauer Contents 1 Introductory Remarks and Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 The Laser Plasma: Basic Phenomena and Laws. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2. 1 Laser-ParticleInteractionandPlasmaFormation. . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2. 1. 1 High-PowerLaserFields. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2. 1. 2 SingleFreeElectronintheLaserField(Nonrelativistic). . 9 2. 1. 3 CollisionalIonization,PlasmaHeating,andQuasineutrality 13 2. 2 FluidDescriptionofaPlasma. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2. 2. 1 Two-FluidandOne-FluidModels. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2. 2. 2 LinearizedMotions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 2. 2. 3 SimilaritySolutions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 2. 3 LaserPlasmaDynamics. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 2. 3. 1 PlasmaProductionwithIntenseShortPulses . . . . . . . . . . . 60 2. 3. 2 HeatingwithLongPulsesofConstantIntensity. . . . . . . . . 63 2. 3. 3 SimilarityConsiderations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 2. 4 SteadyStateAblation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 2. 4. 1 TheCriticalMachNumberinaStationaryPlanarFlow. . . 75 2. 4. 2 AblativeLaserIntensity. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 2. 4. 3 AblationPressureintheAbsenceofPro leSteepening. . . 82 References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 3 Laser Light Propagation and Collisional Absorption . . . . . . . . . . . . . . .
Introductory Remarks and Overview.
The Laser Plasma: Basic Phenomena and Laws.
Laser Light Propagation and Collisional Absorption.
Resonance Absorption.
The Ponderomotive Force and Nonresonant Effects.
Resonant Ponderomotive Effects.
Intense Laser-Atom Interaction.
Relativistic Laser-Plasma Interaction.
From the reviews: "The aim of the present work is the description of the main aspects of laser-matter interaction ... . In the book many considerations are added which are not covered in former textbooks or monographies. ... The book is intended for students of graduate courses, but it may be also useful for scientists as a reference book." (Claudia-Veronika Meister, Zentralblatt MATH, Vol. 1221, 2011)

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