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碳等离子体通道中激光相互作用产生高亮度γ射线

等离子体物理 2022-10-13 v1 应用物理

摘要

通过二维PIC模拟研究了由结构化等离子体通道靶产生准直、高亮度γ射线束。模拟结果显示,在超强激光(入射激光功率 PL5P_L \geq 5 PW)与高Z碳结构化等离子体靶的相互作用中,生成γ光子束的最佳激光脉冲脉宽为 20fs20\,\text{fs},其亮度高达 1020s1mm1mrad2(0.1%BW)110^{20}\,\text{s}^{-1}\text{mm}^{-1}\text{mrad}^{-2}\,(0.1\,\%\text{BW})^{-1},光子能量远高于 200200 MeV。这些结果旨在利用即将建成的多拍瓦(PW)激光功率设施,在全光学实验室装置中研究激光驱动的非线性量子电动力学过程。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.06050,
  title  = {High brilliance $\gamma$-ray generation from the laser interaction in a carbon plasma channel},
  author = {Christian Heppe and Naveen Kumar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.06050},
  year   = {2022}
}

备注

Special Issue on Laser-driven Particle Acceleration and Radiation Based on Micro-structured Plasma Targets