通过反射光纳秒激光脉冲驱动的准单能 deuteron 加速
等离子体物理
2025-12-15 v3 高能物理 - 实验
加速器物理
摘要
通过强激光产生准单能离子一直是激光等离子体物理学中长期的目标之一。然而，现有的激光驱动离子加速方案往往产生宽能谱，且对离子种类的控制有限。本文提出了一种新的加速机制，即 boosted Coulomb 爆炸，由由 pre-展开等离子体中形成的驻波激发，驻波由持续进入的主激光脉冲与由固体靶标反射的脉冲之间相互作用形成。该机制在靶标前侧产生约为 TV/m 的持续库仑场，持续时间为纳秒级。我们实验证明，使用内置 DO 靶标可实现最高可达 50 MeV 的准单能 deuteron 加速。结果表明，峰值能量可通过调节激光脉冲持续时间进行调节。
关键词
引用
@article{arxiv.2504.19789,
title = {Quasi-monoenergetic Deuteron Acceleration via Boosted Coulomb Explosion by Reflected Picosecond Laser Pulse},
author = {Tianyun Wei and Zechen Lan and Yasunobu Arikawa and Yanjun Gu and Takehito Hayakawa and Alessio Morace and Ryuya Yamada and Kohei Yamanoi and Koichi Honda and Masaki Kando and Nakanii Nobuhiko and Seyed Reza Mirfayzi and Sergei V. Bulanov and Akifumi Yogo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.19789},
year = {2025}
}