强激光与柱腔靶作用下准直高能电子束的产生

• 作者: 何武 单连强 周维民 张智猛 矫金龙 蒋刚
• 来源期刊: 强激光与粒子束
• 学科: 物理学
• 关键词: 超强激光 柱腔靶 PIC模拟 准直超热电子 准静态磁场 表面电子加速
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: ICF与激光等离子体
• 页码范围: 92-96
• 页数: 5页
• 分类号: O434.12
• 字数: 3354字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11884/HPLPB201527.072003

摘要

利用二维PIC粒子模拟程序研究了超短超强激光脉冲与柱腔靶相互作用产生的表面超热电子加速现象.采用光强为1021 W/cm2量级的超高斯激光脉冲掠入射进入柱腔靶,在靶的内壁上观察到了GeV量级的表面超热电子.超热电子束被准静态的电场和磁场约束在内壁表面附近,保证了电子束的准直性,发散角仅为1.6°;并且由于超热电子束在纵向激光电场中加速了mm级的距离,激光到高能电子(＞100 MeV)的转换效率达到了26.6％.另外,通过多参数模拟和理论解析讨论了激光的光强以及横向空间分布对这种表面超热电子加速的影响.