Email this article 
ULUChShENIE OPTIChESKOGO POGLOShchENIYa KOGERENTNOGO IZLUChENIYa V SREDE PUTEM DOPIROVANIYa EE NANOANTENNAMI: ChISLENNYY ANALIZ
- Authors: Zhukovskiy K.V.1, Papp I.1
-
Affiliations:
- Issue: Vol 167, No 4 (2025)
- Pages: 457–468
- Section: ATOMS, MOLECULES, OPTICS
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-4510/article/view/295407
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044451025040017
- ID: 295407
Cite item
Open Access
Access granted
Subscription Access
Abstract
Исследуется поглощение энергии в среде с примесью наночастиц золота при облучении инфракрасными лазерными импульсами интенсивностью 1015–1017 Вт/см2. Проводится численное моделирование взаимодействия излучения с наночастицами различной формы; наночастицы играют роль резонирующих наноантенн. Рассматривается кинетическая модель, внедренная с использованием численного программного обеспечения EPOCH. С его помощью моделируется и изучается отклик допирующих наночастиц на короткие импульсы инфракрасного лазерного излучения. Рассчитываются и исследуются характеристики поглощения среды с наночастицами, импульс и энергия получающихся при ионизации протонов, электронов и тяжелых ионов золота. С помощью специально разработанного программного обеспечения проводится сравнительный анализ энергии продуктов ионизации в присутствии наноантенн различных форм и размеров с целью определить условия, при которых происходят максимальное поглощение энергии из волны и повышение энергии получающихся ионов. Исследуется реакция наноантенн разных размеров квадрупольной, дипольной и сферической форм. Изучается динамика процесса ионизации среды при прохождении электромагнитного импульса и его взаимодействии с наноантенной.
References
- Л. П. Чернай,ЖЭТФ 92, 379 (1987)
- L. P. Csernai, Sov. Phys. JETP 65, 219 (1987).
- L. P. Csernai and D. D. Strottman, Laser Part. Beams 33, 279 (2015).
- C. Kern, M. Z¨urch, J. Petschulat et al., Appl. Phys. A 104, 15 (2011).
- L. P. Csernai, N. Kro´o, and I. Papp, Laser Part. Beams 36, 171 (2018).
- L. P. Csernai, M. Csete, I. N. Mishustin et al., Phys. Wave Phenom. 28, 187 (2020).
- Papp, L. Bravina, and M. Csete, Phys. Lett. A 396, 12724 (2021).
- P. L. Csonka and N. Kroo, Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 376, 283 (1996).
- K. Zhukovsky, Rad. Phys. Chem. 189, 109698 (2021).
- K. Zhukovsky, Ann. der Phys. 533, 2100091 (2021).
- К. В. Жуковский, УФH 191, 318 (2021)
- K. Zhukovsky, Phys.-Usp. 64, 304 (2021).
- K. Zhukovsky, Opt. Laser Technol. 143, 107296 (2021).
- К. В. Жуковский, Изв. вузов. Радиофизика 65, 96 (2022)
- K. V. Zhukovsky, Radiophys. Quant. Electron. 65, 88 (2022).
- G. Zhang, M. Huang, A. Bonasera et al., Phys. Lett. A 383, 2285 (2019).
- D. Mariscal, T. Ma, S. C. Wilks et al., Phys. Plasmas 26, 043110 (2019).
- A. G. MacPhee, D. Alessi, H. Chen et al., Optica 7, 129 (2020).
- R. A. Simpson, G. G. Scott, D. Mariscal et al., Phys. Plasmas 28, 013108 (2021).
- I. Papp, L. Bravina, M. Csete et al., Phys. Rev. X Energy 1, 023001 (2022).
- I. Papp, L. Bravina, M. Csete et al., Front. Phys. 11, 1116023 (2023).
- L. Novotny, Phys. Rev. Lett. 98, 266802 (2007).
- M. S. Dresselhaus, Solid State Physics, Part II, Optical Properties of Solids, MIT Lecture Notes (2001), http://web.mit.edu/6.732/www/6.732-pt2.pdf.
- M. Csete, A. Szenes, E. T´oth et al., Plasmonics 17, 775 (2022).
- S. A. Maier, Plasmonics: Fundamentals and Applications, Springer Science and Business Media, New York (2007).
- K. Lance Kelly and E. Coronado, J. Phys. Chem. B 107, 668 (2003).
- W. Ding, J. Lim, H. Do et al., Nanophotonics 9, 3303 (2020).
- F. H. Harlow, J. Assoc. Comput. Mach. 4, 137 (1957).
- T. D. Arber, K. Bennett, C. S. Brady et al., Plasma Phys. Control. Fusion 57, 113001 (2015).
- https://epochpic.github.io/#about.
- W. J. Ding, J. Z. J. Lim, H. T. B. Do et al., Nanophotonics 9, 3303 (2020).
- K. Nanbu and S. Yonemura, J. Comput. Phys. 145, 639 (1998).
- F. P´erez, L. Gremillet, A. Decoster et al., Phys. Plasmas 19, 083104 (2012).
Supplementary files
