The two-plasmon decay (TPD) instability of the backscattered light of the simulated Raman scattering (SRS) is first investigated with the help of one-dimensional (1D) and two-dimensional (2D) particle-in-cell (PIC) simulations. The 2D PIC simulation results show that the backscattered light of the SRS does excite TPD instability. Further, the comparison between 1D and 2D PIC simulation results shows that the backward SRS is suppressed by the excitation of TPD instability, which means the TPD instability of the scattered light could be a saturation scheme of SRS. It is also shown that, after the excitation of TPD, the electrons could experience a two-stage or even three-stage acceleration and their energy may reach to or even exceed 100 KeV, which means the TPD instability of the backscattered light could be a source of super-hot electrons.
二プラズモン崩壊(TPD)不安定性が、シミュレーションラマン散乱(SRS)の後方散乱光において初めて、一次元(1D)および二次元(2D)粒子インセル(PIC)シミュレーションを用いて調査された。2D PICシミュレーションの結果は、SRSの後方散乱光が実際にTPD不安定性を励起することを示している。さらに、1Dと2DのPICシミュレーション結果の比較は、後方SRSがTPD不安定性の励起によって抑制されることを示しており、これは散乱光のTPD不安定性がSRSの飽和機構となり得ることを意味する。また、TPDの励起後、電子は二段階または三段階の加速を受ける可能性があり、そのエネルギーは100 KeVに達するか、あるいはそれを超える可能性があることも示されている。これは、後方散乱光のTPD不安定性が超高温電子の源となり得ることを意味する。