超强激光与近临界密度等离子体相互作用中的极化质子加速
等离子体物理
2021-08-04 v1
摘要
利用三维粒子网格（Particle-In-Cell）模拟研究了超强激光与靶相互作用中产生多 GeV 能量极化质子束的过程。考虑采用含预极化质子与氚离子的近临界密度等离子体靶进行质子加速。预极化质子先在激光辐射压强作用下被加速，随后注入类气泡尾场并进一步加速。通过 T-BMT 方程追踪质子极化的时间动力学，发现质子极化态可被激光场及尾场的磁场分量共同改变。确定了质子加速与极化对离子种类比的依赖关系，发现只要质子相对占比低于 20%，其便可被有效加速，此时气泡尺寸足够大，使质子获得足以克服气泡注入阈值的能量。
引用
@article{arxiv.2103.14306,
title = {Polarized proton acceleration in ultra-intense laser interaction with near critical density plasmas},
author = {X. F. Li and P. Gibbon and A. Hützen and M. Büscher and S. M. Weng and M. Chen and Z. M. Sheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.14306},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 6 figures