Hydrodynamic equations for the free expansion of a quasineutral plasma with two-electron temperatures are solved using the self-similarity method. The nature of the solutions over a wide range of tau , the temperature ratio and rho 0, the initial density ratio of the hot to cold electrons are discussed. For tau < tau *=5+ square root 24 (a threshold value), the ion current profile shows a double peak structure which can be measured experimentally. Subsequent comparison of this with the theoretical formulation is proposed for evaluating the temperatures and initial densities of the electrons. For tau > tau *, the solutions are discontinuous with respect to the self-similarity variable xi signifying the onset of a rarefaction shock (RS). The RS solution predicts the vanishing of ion current in a certain range of ion velocities. For rho 0> rho * (a critical value) the RS emerges in the ambient plasma itself. Based on these signatures of the shock, a general diagnostic technique is proposed for a laser-produced two-temperature plasma.
二つの電子温度を持つ準中性プラズマの自由膨張に対する流体力学方程式を、自己相似法を用いて解いた。温度比である tau と、高温電子と低温電子の初期密度比である rho 0 の広い範囲にわたる解の性質について議論する。tau < tau *=5+ square root 24 (しきい値) の場合、イオン電流プロファイルは二重ピーク構造を示し、これは実験的に測定可能である。この二重ピーク構造と理論的定式化との比較により、電子の温度と初期密度を評価する手法が提案される。tau > tau * の場合、解は自己相似変数 xi に関して不連続となり、これは希薄衝撃波 (RS) の発生を示す。RS 解は、特定のイオン速度範囲におけるイオン電流の消失を予測する。rho 0 > rho * (臨界値) の場合、RS は周囲のプラズマ自体に発生する。これらの衝撃波の特徴に基づき、レーザー生成二温度プラズマに対する一般的な診断手法が提案される。