近临界等离子体中直接激光加速导致的非麦克斯韦电子分布
等离子体物理
2016-02-25 v1
摘要
有限对比度高强度短脉冲激光对几纳米厚目标的辐照，会在主脉冲到达时导致这些目标的强烈预膨胀。目标解压缩为接近并低于临界密度的等离子体，延伸数微米（即多个波长）。主脉冲与这种高度局域但不均匀的目标的相互作用导致短通道的产生以及激光束的进一步自聚焦。在UT Austin的GHOST激光系统上使用此类目标的实验测量到了非麦克斯韦的、峰化的电子分布，在激光传播方向上具有大束电荷和高电子密度。这些结果在采用EPOCH代码的2D PIC模拟中得到重现，并确定直接激光加速（DLA）为负责该现象的机制。这是首次观测到DLA产生峰化能谱，而非早期实验中观测到的宽化麦克斯韦能谱。这些高密度电子有潜力作为进一步尾场加速阶段的注入束流以及用于泵浦-探测应用。
引用
@article{arxiv.1511.04495,
title = {Non-Maxwellian electron distributions resulting from direct laser acceleration in near-critical plasmas},
author = {T. Toncian and C. Wang and E. McCary and A. Meadows and A. V. Arefiev and J. Blakeney and K. Serratto and D. Kuk and C. Chester and R. Roycroft and L. Gao and H. Fu and X. Q. Yan and J. Schreiber and I. Pomerantz and A. Bernstein and H. Quevedo and G. Dyer and T. Ditmire and B. M. Hegelich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.04495},
year = {2016}
}
备注
8 pages, 5 figures