INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

Carlos Andrés González Restrepo

0 horas

CODIGO CIE

E6-12-4

Henry Riascos Landazuri

Tutor

0 Horas

TIPO DE CONVOCATORIA

2011. Octava Convocatoria

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

Estudiar la dinámica de expansión de un plasma Producido por láser pulsado usando el método particle-in-cell.

RESUMEN

En esta investigación se realizó el estudio de la expansión unidimensional de un plasma electrostático en el vacío producido por láser usando el método computacional Particle-in-Cell (PIC). Se considero que el plasma es generado por la acción de un pulso láser sobre una superficie solida durante un periodo de duración t0. Mientras el pulso actúa sobre el sólido, iones y electrones son expulsados isotérmicamente desde la superficie solida con una energía H0 y cumpliendo con una media distribución Maxwelliana. Se pudo determinar que los iones sufren un proceso de expansión acelerada, donde el aumento de su energía cinética se da gracias a la transferencia de energía con el campo eléctrico generado por una doble capa, que se presenta gracias a la diferencia en la masa de iones y electrones. Durante el periodo de emisión de partículas, el campo eléctrico gana energía a expensas de la energía cinética de los electrones, mientras que los iones permanecen con una energía constante. Después de analizada la etapa de emisión, los electrones permanecen con una energía cinética constante, mientras que la energía cinética de los iones incrementa en la misma proporción en que disminuye la energía almacenada en el campo eléctrico. También se pudo determinar que existe una relación entre el proceso de aceleración iónica y la doble capa generada durante la etapa de emisión, la cual desaparece en la etapa de post emisión gracias a una región cuasi-neutral que se genera en medio de la región con carga positiva y negativa, que finalmente produce la desaparición del campo eléctrico y permite un flujo iónico con velocidad constante pero altamente energético (40 keV).

ESTADO

Concluido

FECHA DE INICIO

23/01/2012

FECHA DE FINALIZACION

23/01/2013

PRODUCTOS

Simulation of plume-plasma expansion with one-dimensional Particle-in-Cell

Artículo publicado en Revista de divulgación