来自 $10^{18}$ W/cm$^2$ 激光与水相互作用的反向传播MeV电子

John T. Morrison; Enam A. Chowdhury; Kyle D. Frische; Scott Feister; Vladimir M. Ovchinnikov; John A. Nees; Chris Orban; Richard R. Freeman; W. Melvyn Roquemore

doi:10.1063/1.4916493

来自 $10^{18}$ W/cm$^2$ 激光与水相互作用的反向传播MeV电子

等离子体物理 2015-06-23 v2

作者: John T. Morrison , Enam A. Chowdhury , Kyle D. Frische , Scott Feister , Vladimir M. Ovchinnikov , John A. Nees , Chris Orban , Richard R. Freeman , W. Melvyn Roquemore

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摘要

我们给出一项实验研究，关于在 $\sim$ 3 mJ、 $10^{18}$ W/cm $^2$ 短脉冲激光以正入射与直径30 $\mu$ m流动水柱靶发生相对论相互作用后，产生与激光传播方向相反的 $\sim$ MeV电子。法拉第杯测量记录到数百pC电荷被加速至超过120 keV的能量，而能量分辨的二次X射线发射测量揭示X射线谱峰值高于800 keV，这显著高于先前在类似实验条件下的研究，且超过激光 $\sim$ 110 keV有质动力能量尺度的五倍以上。我们表明实验中产生的高能X射线源于反向运动的高能电子与聚焦光学元件及真空室壁相互作用，仅有很小一部分X射线发射来自靶本身。我们还证明通过衰减纳秒尺度预脉冲可抑制高能辐射。这些结果得到激光-等离子体相互作用的2D粒子在胞(PIC)模拟的支持，其展现出束状反向传播的MeV电子。

关键词

激光-等离子体相互作用反向传播电子 MeV电子水靶粒子在胞模拟 X射线发射预脉冲抑制

引用

@article{arxiv.1501.02261,
  title  = {Backward-propagating MeV electrons from $10^{18}$ W/cm$^2$ laser interactions with water},
  author = {John T. Morrison and Enam A. Chowdhury and Kyle D. Frische and Scott Feister and Vladimir M. Ovchinnikov and John A. Nees and Chris Orban and Richard R. Freeman and W. Melvyn Roquemore},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1501.02261},
  year   = {2015}
}

备注

Substantial additions to Section III: Simulations. 6 figures; Comments welcome!

来自 $10^{18}$ W/cm$^2$ 激光与水相互作用的反向传播MeV电子

摘要

关键词

引用

备注

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