Эволюция во времени функции распределения стохастически нагреваемых релятивистских электронов в поле лазерного излучения пикосекундной длительности

Проведен численный анализ стохастического ускорения электронов, вызываемого случайным изменением фазы силы, действующей на электрон. Основным источником случайности является случайное пространственное распределение электромагнитных полей в фокальной области многомодового лазерного излучения. Характерная частота случайного изменения фазы при максимальном влиянии рассматриваемого эффекта находится в области (0.25–0.5)ν (ν – частота излучения неодимового лазера). Предложена удобная для расчетов модель волнового пакета с учетом излучательных переходов иона неодима. Рассчитана зависимость средней энергии релятивистских электронов от плотности потока в диапазоне 10¹⁵–10¹⁸ Вт/см². Найдена зависимость средней энергии электронов от времени в течение лазерного импульса в виде аппроксимационных формул. Определено характерное время развития стохастического нагрева электронов. Обнаружено, что процесс стохастического ускорения слабо зависит от длительности лазерного импульса, когда она превышает несколько сотен периодов электромагнитной волны.