用于产生 GeV 范围激光质子薄塑料箔靶的优化
等离子体物理
2023-11-29 v1
摘要
为了真实模拟飞秒激光脉冲与纳米厚度靶的相互作用，有必要考虑由于纳秒级放大自发辐射基座和/或预脉冲引起的靶预等离子体形成。相对较长的相互作用时间要求采用流体力学模拟来预测主激光脉冲到达前靶粒子的数密度分布。通过将流体力学模拟的输出作为粒子网格模拟的输入，获得了对完整激光-箔相互作用的详细理解。一旦激光脉冲与预等离子体相互作用，它就在被临界密度面反射或通过欠密度等离子体通道透射之前，将一部分能量沉积在靶上。一部分热电子从靶中射出，使箔带净正电势，进而导致质子与重离子射出。本工作中，对于峰值功率约 40 TW 的激光预测质子达到约 25 MeV，而对于约 4 PW 的激光系统预期达到约 600 MeV。
引用
@article{arxiv.1908.05151,
title = {Optimisation of Thin Plastic Foil Targets for Production of Laser-Generated Protons in the GeV Range},
author = {P. Hadjisolomou and I. P. Tsygvintsev and P. Sasorov and V. Gasilov and G. Korn and S. V. Bulanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.05151},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 21 figures