利用激光离焦的方法优化超强激光驱动的质子加速

• 作者: 刘峰 孟立民 张杰 张翼 徐妙华 李玉同 李英骏 林晓宣 王兆华 王首钧 盛政明 郑君 魏志义
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 超短脉冲激光与等离子体相互作用 质子加速 转换效率
• 年，卷（期）: 2011,（4）
• 所属期刊栏目: 气体、等离子体和放电物理
• 页码范围: 376-381
• 分类号: TN241
• 语种: 中文

摘要

在中国科学院物理研究所"极光Ⅱ号"飞秒激光装置上,对激光与薄膜靶相互作用产生的靶后质子束特性进行了实验研究.结果发现,在主脉冲前存在较强的飞秒预脉冲的情况下,通过适当地对激光束散焦,可以使质子束的转换效率提高3个数量级,并同时改善质子束的准直性.分析表明,激光散焦的方法可以有效地抑制预脉冲的流体力学效应对质子加速的负面影响,从而提高质子的转换效率.此外,粒子模拟还发现,散焦量增大时可以产生更多的中低能超热电子,这也有利于建立高质量的质子加速电场.