激光结构化微靶在 $4 \times 10^{16}$ W/cm$^2$ 下产生 MeV 电子温度
等离子体物理
2021-07-22 v2
摘要
高于 0.5 MeV 的相对论温度电子通常在约 10 W/cm 的激光强度下产生。利用以非相对论强度（10 W/cm）运行的高重频激光器产生此类电子，对于实现紧凑、超短、台式电子源至关重要。有必要采用能够利用激光-等离子体相互作用不同方面的新策略来降低所需强度。我们在此报告一种微液滴动态靶结构化的新技术，能够在产生相对论电子温度所需的 ponderomotive 标度（ W/cm）强度的 1/100 下产生 200 keV 和 1 MeV 的电子温度。结合预等离子体定制、优化标长与微光学概念，该方法仅用 W/cm 的“非理想”超短（25 fs）脉冲即实现了双等离子体衰变增强的电子加速。在 kHz 重频下，这种精确的原位靶材以毫焦耳级激光产生定向的、成像质量的类束电子发射，最高达 6 MeV，可对所有科学领域的时间分辨微观研究带来变革。
引用
@article{arxiv.2107.03866,
title = {Laser structured micro-targets generate MeV electron temperature at $4 \times 10^{16}$ W/cm$^2$},
author = {Angana Mondal and Ratul Sabui and Sheroy Tata and R. M. G. M Trines and S. V. Rahul and Feiyu Li and Soubhik Sarkar and William Trickey and Rakesh Y. Kumar and Debobrata Rajak and John Pasley and Zhengming Sheng and J. Jha and M. Anand and Ram Gopal and A. P. L. Robinson and M. Krishnamurthy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.03866},
year = {2021}
}
备注
Main text- 9 pages, 4 figures. Comments are welcome