🔬 physics

A kinetic-moment framework for electron energy dynamics in capacitively coupled plasmas: absorption, conversion, transport, and dissipation

यह शोध पत्र कम दबाव वाले कैपेसिटिवली कपल्ड प्लाज्मा में इलेक्ट्रॉन ऊर्जा गतिशीलता को मात्रात्मक रूप से वर्णित करने के लिए PIC/MCC सिमुलेशन पर आधारित एक काइनेटिक-मोमेंट फ्रेमवर्क प्रस्तावित करता है, जो यह प्रकट करता है कि इलेक्ट्रॉन शीथ में निर्देशित गतिज ऊर्जा प्राप्त करते हैं, दबाव-विकृति (प्रेशर-स्ट्रेन) अंतःक्रियाओं और टकरावों के माध्यम से इसे तापीय ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं, और इसे गैर-स्थानीय रूप से बल्क तक पहुँचाते हैं जहाँ इसे अलोचदार (इनइलास्टिक) टकरावों द्वारा नष्ट कर दिया जाता है, और साथ ही यह भी प्रदर्शित करता है कि ऊष्मा प्रवाह फूरियर के नियम से काफी विचलित होता है।

Jianxiong Yao, Zeduan Zhang, Feng He, Jinsong Miao, Jiting Ouyang, Bocong Zheng2026-01-23
🔬 physics

Direct laser acceleration in underdense plasmas with multi-PW lasers: a path to high-charge, GeV-class electron bunches

यह शोध पत्र प्रदर्शित करता है कि मैचड लेजर फोकसिंग के माध्यम से और इलेक्ट्रॉन ट्रांसवर्स डिस्प्लेसमेंट का लाभ उठाकर कम घनत्व वाले प्लाज्मा में डायरेक्ट लेजर एक्सेलेरेशन को अनुकूलित करना उच्च-आवेश वाले, मल्टी-जीईवी इलेक्ट्रॉन बंच उत्पन्न कर सकता है, जिसमें मल्टी-पेटावाट लेजर का उपयोग करके 10 GeV से अधिक की ऊर्जा प्राप्त करना संभव है।

R. Babjak, L. Willingale, A. Arefiev, M. Vranic2026-01-22
🔬 physics

Ionization Dynamics in Intense Laser-Produced Plasmas

यह अध्ययन प्रकट करता है कि तीव्र लेजर-विकिरणित आर्गन प्लाज्मा महत्वपूर्ण विलंबित आयनीकरण प्रतिक्रियाएं और अत्यधिक उत्तेजित अवस्थाओं से जुड़ी चरणबद्ध प्रक्रियाएं प्रदर्शित करते हैं, जो यह दर्शाता है कि कम-ऊर्जा वाले फोटॉन पर्याप्त आयनीकरण को संचालित कर सकते हैं और विकिरण हाइड्रोडायनामिक सिमुलेशन में इन गैर-स्थिर-अवस्था गतिकी को शामिल करना आवश्यक है।

M. S. Cho, A. L. Milder, W. Rozmus, H. P. Le, H. A. Scott, D. T. Bishel, D. Turnbull, S. B. Libby, M. E. Foord2026-01-22
🔬 physics

Betatron radiation emitted during the direct laser acceleration of electrons in underdense plasmas

यह शोध पत्र पार्टिकल-इन-सेल सिमुलेशन और विश्लेणात्मक मॉडलिंग के माध्यम से यह प्रदर्शित करता है कि मल्टी-पेटावाट लेज़रों का उपयोग करके कम-घनत्व वाले अंडरडेंस प्लाज्मा में इलेक्ट्रॉनों के प्रत्यक्ष लेज़र त्वरण से कुछ प्रतिशत की रूपांतरण दक्षता और 1010\sim 10^{10} प्रति 0.1% बैंडविड्थ की फोटॉन उपज के साथ उच्च-दीप्तिमान गामा-किरण विकिरण उत्पन्न किया जा सकता है।

Robert Babjak, Marija Vranic2026-01-22
🔬 physics

Carrier envelope phase and laser pulse shape effects on Schwinger vacuum pair production in super-Gaussian asymmetric electric fields

यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि एसिमेट्रिक सुपर-गॉसियन विद्युत क्षेत्रों का कैरियर एनवेलप फेज और पल्स शेप, श्वािंगर तंत्र के माध्यम से इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन युग्म उत्पादन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं, जिसमें शॉर्ट फॉलिंग पल्स और फ्लैट-टॉप प्रोफाइल जैसी विशिष्ट कॉन्फ़िगरेशन युग्म घनत्व को तीन आदेशों (ऑर्डर्स) तक बढ़ा देते हैं।

Abhinav Jangir, Anees Ahmed2026-01-22
🔬 physics

Relativistic electron dynamics in ultra-intense lasers

यह शोध पत्र आईआईटी जोधपुर में आयोजित WiSILS-2024 विंटर स्कूल के उन व्याख्यानों को प्रस्तुत करता है जो अत्यधिक तीव्र लेज़रों में सापेक्षतावादी इलेक्ट्रॉन गतिकी (relativistic electron dynamics) का अन्वेषण करते हैं, जिसमें रेडिएशन रिएक्शन और स्कैटरिंग जैसी प्रमुख अवधारणाओं को शामिल किया गया है और LEADS सिमुलेशन कोड के माध्यम से उनके नैदानिक अनुप्रयोगों का प्रदर्शन किया गया है।

Amol R Holkundkar2026-01-22
🔬 physics

Understanding Carbon Sourcing and Transport Originating from the Helicon Antenna Surfaces During High-Power Helicon Discharge in DIII-D Tokamak

यह अध्ययन यह प्रदर्शित करने के लिए एकीकृत STRIPE मॉडलिंग ढांचे का उपयोग करता है कि DIII-D हेलिकॉन एंटेना के पास सुधारा गया (rectified) RF शीथ विभव कार्बन क्षरण और परिवहन को प्रेरित करता है, जो यह प्रकट करता है कि जबकि वर्तमान ग्रेफाइट-वॉल स्थितियाँ कोर अशुद्धि संचय को सीमित करती हैं, विशिष्ट प्लाज्मा विन्यास फिर भी महत्वपूर्ण शुद्ध क्षरण और कोर-निर्देशित अशुद्धि प्रवाह को सुगम बना सकते हैं, जो भविष्य के उच्च-शक्ति संलयन उपकरणों में शीथ-जागरूक (sheath-aware) एंटेना डिजाइनों की आवश्यकता को रेखांकित करता है।

A. Kumar, D. Nath, W. Tierens, J. D. Lore, R. Wilcox, G. Ronchi, M. Shafer, A. Y. Joshi, O. Sahni, M. S. Shephard, B. Va (…)2026-01-22
🔬 physics

Triggers for plasma detachment bifurcation in the edge divertor region of tokamaks

DIII-D H-mode प्लाज्मा के UEDGE सिमुलेशन के माध्यम से, यह अध्ययन पहचानता है कि प्लाज्मा डिटैचमेंट बाइफर्केशन (detachment bifurcation) एक हाई-फील्ड-साइड रेडिएशन फ्रंट द्वारा सेपेरेट्रिक्स (separatrix) को पार करने से ट्रिगर होता है, जो X-पॉइंट इलेक्ट्रॉन तापमान में गिरावट और E×BE\times B फ्लो रिवर्सल का कारण बनता है, जो तत्पश्चात डीप डिटैचमेंट स्थापित करने के लिए बाहरी टारगेट तापमान के तीव्र पतन को संचालित करता है।

Menglong Zhao, Thomas Rognlien, Ben Zhu, Filippo Scotti, Xinxing Ma, Adam McLean2026-01-22
🔬 physics

Electric field induced by radial redistribution of the energetic ion pressure in a fusion plasma

जाइरोकाइनेटिक सिद्धांत (gyrokinetic theory) का उपयोग करते हुए, यह शोधपत्र प्रदर्शित करता है कि ऊर्जावान आयन दबाव का रेडियल पुनर्वितरण, विशेष रूप से ट्रैप्ड कणों (trapped particles) से, महत्वपूर्ण रेडियल विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है जो संलयन रिएक्टरों में कोर प्लाज्मा परिरोध (core plasma confinement) को बढ़ा सकता है।

Shaojie Wang2026-01-22
🔬 physics

Single-laser scheme for reaching strong field QED regime via direct laser acceleration

यह शोध पत्र वर्तमान में उपलब्ध मल्टी-पेटावाट लेजर प्रणालियों के साथ स्ट्रॉन्ग-फील्ड क्यूईडी (QED) शासन प्राप्त करने और महत्वपूर्ण इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन युग्म उत्पन्न करने के लिए कम घनत्व वाले प्लाज्मा में डायरेक्ट लेजर एक्सीलरेशन और उसके बाद एक ओवरडेंस फॉयल से परावर्तन का उपयोग करने वाली एक सिंगल-लेजर योजना का प्रस्ताव और सत्यापन करता है।

Robert Babjak, Marija Vranic2026-01-22