О физическом механизме субгармоник электронной эмиссии из сгустков ультрахолодной плазмы

by Юрий Викторович Думин (МГУ)

Thursday 23 May 2024, 11:00 → 13:00 Europe/Moscow

Одним из интересных явлений в экспериментах с ультрахолодной плазмой является возникновение множественных субгармоник электронной эмиссии при её облучении монохроматическими СВЧ-волнами. Такие субгармоники первоначально пытались объяснять как стоячие ленгмюровские волны (или так называемые резонансы Тонкса-Даттнера), возбуждаемые на определённой совокупности радиусов плазменного облака по мере его свободного расширения. Однако подобная интерпретация наталкивается на ряд принципиальных трудностей. Во-первых, это отсутствие адекватных отражательных условий на границе плазменного облака с плавно спадающим профилем плотности. Во-вторых, остаётся неясным, можно ли возбудить высшие гармоники ленгмюровских волн с нетривиальными угловыми зависимостями за счёт воздействия практически однородного внешнего поля. Кроме того, согласно экспериментальным данным, вышеупомянутые субгармоники становятся всё более выраженными по мере уменьшения степени ионизации плазмы. Это приводит к естественному вопросу: действительно ли за их возникновение ответственен плазменный (коллективный) эффект? Цель настоящего доклада - предложить альтернативную интерпретацию, основанную на многофотонной (или так называемой стохастической) ионизации вторичных ридберговских атомов, образующихся в результате трёхчастичной рекомбинации в расширяющемся и охлаждающемся плазменном облаке. Ввиду того, что ионизационно-рекомбинационные процессы являются сугубо локальными, наш подход полностью снимает как проблему адекватных граничных условий на поверхности плазменного облака, так и проблему нетривиальной угловой зависимости макроскопического электрического поля внутри облака. Кроме того, этот механизм естественным образом объясняет, почему субгармоники усиливаются по мере уменьшения степени ионизации плазмы. Результаты проведённого нами численного моделирования многофотонной ионизации вторичных ридберговских атомов находятся в разумном согласии с экспериментально наблюдаемой картиной резонансов.


Семинар будет проходить в очно-заочном формате
Адрес: ул. Красноказарменная, 17-а, конференц-зал
Ссылка на подключение к Zoom конференции:

https://us06web.zoom.us/j/3853805150?pwd=VERsRXkzcW5IVEgyU2ZpVWlra0hwdz09&omn=85096854106

Идентификатор конференции: 385 380 5150
Код доступа: BibermanLM