利用会聚激光驱动激波加速并聚焦多物种离子束
等离子体物理
2025-02-21 v2 加速器物理
摘要
我们展示了一种离子加速方案，能够同时将具有单能谱的多物种离子束聚焦并加速至几微米的半径。焦距与离子平均能量可独立控制：前者通过使用不同的前表面形状实现，后者通过调节激光-等离子体参数实现。我们使用简单模型解释结果，并通过第一性原理模拟验证结果。该方案适用于不同的激光横向轮廓和多离子物种靶，并阐明了离子聚焦的限制因素。所生成的离子束具有高电荷、低发射度与高能量通量，并在包括惯性约束聚变（ICF）、高通量中子产生及生物医学应用在内的多种应用中具有研究价值。
引用
@article{arxiv.2310.08432,
title = {Acceleration and focusing of multispecies ion beam using a converging laser-driven shock},
author = {Jihoon Kim and Roopendra Rajawat and Tianhong Wang and Gennady Shvets},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.08432},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 9 figures, 2 tables