При взаимодействии сверхинтенсивного лазерного импульса с плотной плазмой создается сильное квазистатическое магнитное поле, и излучение может распространяться в окрестностях электронного циклотрона и верхних гибридных резонансов. Такое резонансное взаимодействие может образовывать ионные пучки высокой энергии, которые имеют множество практических применений в различных областях: от ядерной физики до медицины. Одним из перспективных применений является использование этих пучков в задаче управляемого термоядерного синтеза.
Нейтрализация и фокусировка интенсивного пучка заряженных частиц импульсы электронов формируют основу для широкого спектра применений в ускорителях и коллайдерах высоких энергий, синтезе тяжелых ионов и астрофизике.
На данный момент рассмотрена параметрическая неустойчивость необыкновенной электромагнитной волны в плазме, предварительно нагретой до релятивистской температуры.
Теоретический анализ набора нелинейных уравнений показал, что скорость роста нестабильности распада возрастает с увеличением начальной температуры электронов плазмы. Этот результат был качественно подтвержден численным моделированием нагрева плазмы лазерным импульсом, внедрённым из вакуума.
Показано, что плазменная волна малой амплитуды, возбуждаемая в плазме низкой плотности, неустойчива к нестабильности модуляции с периодом модуляции, равным длине волны возбуждаемой волны.
Исследована нейтрализация заряда короткого пучка ионов, проходящего через плазменную застилу.