辐射压加速:限制离子最大可达能量的因素
等离子体物理
2016-05-04 v1
摘要
辐射压加速(RPA)是一种高效的激光驱动离子加速机制,在相对论区域中激光能量近乎完全转移给离子。然而,离子最大可达能量存在由激光群速度决定的基本限制。紧聚焦激光脉冲的群速度小于真空光速,并且由于它们提供了 RPA 区域所需的高强度,群速度效应很可能在涉及紧聚焦脉冲和薄箔的实验中显现出来。然而,在这种情况下,有限光斑尺寸效应十分重要,而另一个限制因素——靶的横向膨胀——可能主导群速度效应。随着激光脉冲在通过焦点后衍射,靶由于激光的横向强度分布而相应膨胀。由于这种膨胀,靶的面密度降低,使其对辐射透明并有效终止加速。激光对靶的非正入射,无论是由于实验装置还是靶的变形,也将导致建立对最大离子能量的限制。
引用
@article{arxiv.1603.03540,
title = {Radiation Pressure Acceleration: the factors limiting maximum attainable ion energy},
author = {S. S. Bulanov and E. Esarey and C. B. Schroeder and S. V. Bulanov and T. Zh. Esirkepov and M. Kando and F. Pegoraro and W. P. Leemans},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.03540},
year = {2016}
}
备注
17 pages, 6 figures