超热电子

　　在激光打靶实验中，测得的X射线谱是由软、硬两部分组成的。发射硬X射线的电子温度较高，通常称为超热电子。不难导出，满足麦克斯韦分布的电子所发射的X射线谱的微分谱强度的对数，随hv的变化是一条斜直线，即

　　Islarv or her

　　式中v为光子频率，h为普朗克常数，Ev为频率v的光子能量，x为玻尔兹曼常数，T为电子温度。

　　两条不同斜率直线的X射线谱对应电子的双麦克斯韦分布。

　　超热电子在等离子体中的射程近似为

　　式中E.为超热电子能量，,为背景等离子体质量密度，4和Z分别为背景等离子体的平均原子量和原子序数。如En=20keV时，超热电子在正常密度铀中的射程入。2um。由于超热电子的射程较长，它将预热靶心燃料，导致靶芯燃料压缩不紧。

　　超热电子温度Th与激光强度I和波长人的关系为：

　　Th=6(Ix2)13T.1/3

　　式中T.为背景电子温度，Tn和T均以keV为单位，Ini以10"Wum2/cm2为单位。

　　可见倍频（短波长）和低强度激光，能降低超热电子温度。

　　产生超热电子的原因，是激光在靶等离子体中激发出电子的朗缪尔波（静电波）。

　　例如在共振吸收、双等离子体衰变、参数不稳定性等过程中，所激发的静电波都具有较长的波长，即有很高的相速度（否则朗道阻尼就大）。在随波一起运动的座标系内，动能小于静电波峰谷势能差的电子将被俘获。随着静电波的波幅增大到一定程度时，于是发生非线性波破碎（wave breaking)、高速电子被“甩出”，这样就产生了超热电子。

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