Аннотация:
Современные разрабатываемые лазерные установки типа XCELS могут стать хорошим дополнением к традиционным мезонным фабрикам, обеспечивая высокие потоки импульсов элементарных частиц, рождаемых при облучении мишеней-конвертеров пучком электронов или протонов, ускоренным лазерным импульсом. Обоснованием этого служат проведенное численное моделирование генерации сильноточных пучков заряженных частиц при воздействии фемтосекундного лазерного импульса установки XCELS либо на плазму околокритической плотности, либо на более плотную (но все еще низкоплотную) плазму, и последующий расчет выхода мезонов из мишени-конвертера. Такое сквозное моделирование, проведенное с помощью метода частица-в-ячейке (PIC-кодами) и метода Монте-Карло (кодом GEANT4), позволило количественно характеризовать рождение пионов, мезонов, каонов и даже более экзотических элементарных частиц. Так, например, число рождающихся пионов для параметров лазерного импульса установки XCELS предсказывается на уровне порядка 108 частиц за выстрел. Выполнен также расчет выхода быстрых нейтронов, число которых превысило 1011 частиц.
Ключевые слова:
лазерное ускорение электронов/ионов, лазерный источник нейтронов, производство пионов, монте-карло-моделирование кодом GEANT4.
Образец цитирования:
А. В. Брантов, М. Г. Лобок, В. Ю. Быченков, “Лазерная мезонная фабрика”, Квантовая электроника, 53:3 (2023), 230–235 [Bull. Lebedev Physics Institute, 50:suppl. 7 (2023), S790–S796]
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/qe18250
https://www.mathnet.ru/rus/qe/v53/i3/p230
Эта публикация цитируется в следующих 4 статьяx:
И. Ю. Костюков, Квантовая электроника, 54:5 (2024), 292–311; I. Yu. Kostyukov, Quantum Electron., 51:suppl. 8 (2025), S653–S680
Е. А. Хазанов, А. А. Шайкин, И. Ю. Костюков, В. Н. Гинзбург, И. Б. Мухин, И. В. Яковлев, А. А. Соловьев, И. И. Кузнецов, С. Ю. Миронов, А. В. Коржиманов, Д. Н. Буланов, И. А. Шайкин, А. А. Кочетков, А. А. Кузьмин, М. А. Мартьянов, В. В. Ложкарев, М. В. Стародубцев, А. Г. Литвак, А. М. Сергеев, Квантовая электроника, 53:2 (2023), 95–122; E. A. Khazanov, A. A. Shaikin, I. Yu. Kostyukov, V. N. Ginzburg, I. B. Mukhin, I. V. Yakovlev, A. A. Soloviev, I. I. Kuznetsov, S. Yu. Mironov, A. V. Korzhimanov, D. N. Bulanov, I. A. Shaikin, A. A. Kochetkov, A. A. Kuzmin, M. A. Mart'yanov, V. V. Lozhkarev, M. V. Starodubtsev, A. G. Litvak, A. M. Sergeev, Quantum Electron., 50:suppl. 6 (2023), S635–S640
Efim Khazanov, Andrey Shaykin, Igor Kostyukov, Vladislav Ginzburg, Ivan Mukhin, Ivan Yakovlev, Alexander Soloviev, Ivan Kuznetsov, Sergey Mironov, Artem Korzhimanov, Denis Bulanov, Ilya Shaikin, Anton Kochetkov, Alexey Kuzmin, Mikhail Martyanov, Vladimir Lozhkarev, Mikhail Starodubtsev, Alexander Litvak, Alexander Sergeev, High Pow Laser Sci Eng, 11 (2023)
В. Ю. Быченков, М. Г. Лобок, Квантовая электроника, 53:2 (2023), 170–175; V. Yu. Bychenkov, M. G. Lobok, Quantum Electron., 50:suppl. 6 (2023), S706–S714