The ion heating mechanism in the context of laser interacting with plasma immersed in a strong magnetic field is studied. The electron motion transverse to the magnetic field gets restricted, and it acquires comparatively less energy than the ions. The magnetic field is chosen to be strong for laser electromagnetic field propagation inside the plasma to be governed by the magnetized dispersion relation. Both X and RL mode configurations have been studied in detail using particle-in-cell simulations. It is shown that the energy absorption process is governed by a resonant mechanism wherein the laser frequency matches with an underlying mode in the plasma. For X and RL mode configurations, these correspond to lower hybrid and ion cyclotron resonance, respectively. The absorption, however, is found to be most efficient at frequencies close to but not exactly matching with the resonance frequency. An understanding of the same has been provided. The role of laser polarization has been studied in detail.
強磁場中に置かれたプラズマとレーザーとの相互作用におけるイオン加熱機構について研究した。磁場に垂直な方向の電子の運動は制限され、電子はイオンよりも比較的少ないエネルギーしか獲得しない。磁場は、プラズマ内部でのレーザー電磁場の伝播が磁化された分散関係によって支配されるように、十分に強いものと設定されている。XモードおよびRLモードの両方の配置について、粒子シミュレーションを用いて詳細に研究した。エネルギー吸収過程は、レーザー周波数がプラズマ中の固有モードと一致する共鳴機構によって支配されることが示された。Xモード配置ではこれは下部混成共鳴に対応し、RLモード配置ではイオンサイクロトロン共鳴に対応する。しかしながら、吸収は共鳴周波数に正確に一致するのではなく、共鳴周波数に近い周波数で最も効率的であることが見出された。このことについての理解が得られた。レーザー偏光の役割についても詳細に研究した。