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Particle Interactions in High-Temperature Plasmas (eBook)

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2017 | 1st ed. 2017
XIX, 144 Seiten
Springer International Publishing (Verlag)
978-3-319-63447-0 (ISBN)

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Particle Interactions in High-Temperature Plasmas - Oliver James Pike
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This thesis makes two important contributions to plasma physics. The first is the extension of the seminal theoretical works of Spitzer and Braginskii, which describe the basics of particle interactions in plasma, to relativistic systems. Relativistic plasmas have long been studied in high-energy astrophysics and are becoming increasingly attainable in the laboratory. The second is the design of a new class of photon-photon collider, which is the first capable of detecting the Breit-Wheeler process. Though it offers the simplest way for light to be converted into matter, the process has never been detected in the 80 years since its theoretical prediction. The experimental scheme proposed here exploits the radiation used in inertial confinement fusion experiments and could in principle be implemented in one of several current-generation facilities.

Introduction.- Theoretical Background .- Dynamical Friction in a Relativistic Plasma.- Transport Processes in a Relativistic Plasma.- Numerical Simulations of High Temperature Plasmas.- An Experiment to Observe the Breit-Wheeler Process.- Conclusions.

Erscheint lt. Verlag 17.8.2017
Reihe/Serie Springer Theses
Springer Theses
Zusatzinfo XIX, 144 p. 31 illus., 18 illus. in color.
Verlagsort Cham
Sprache englisch
Themenwelt Naturwissenschaften Physik / Astronomie Astronomie / Astrophysik
Naturwissenschaften Physik / Astronomie Theoretische Physik
Schlagworte Breit-Wheeler Process • electron-positron pair production • high-energy astrophysics • High-Energy Density Physics • high power laser • inertial confinement fusion • laser wakefield acceleration • Relativistic Plasma
ISBN-10 3-319-63447-X / 331963447X
ISBN-13 978-3-319-63447-0 / 9783319634470
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