从定制等离子体中分级激光加速高质量质子
等离子体物理
2019-02-13 v1
摘要
提出了一种从激光驱动近临界密度等离子体加速质子的新方案。具有定制密度剖面的等离子体允许质子进行两级加速。质子在激光驱动的尾场中被预加速，随后被从等离子体后侧发射的无碰撞激波进一步加速。该激波具有较小的横向尺寸，并产生强空间电荷场，使质子散焦，从而使得只有那些能量最高且能量分散度低的质子保持准直。理论与数值分析表明，可产生能量分散度为百分之几、发散角为几度、电荷为几 nC 的高能质子束。该方案表明，利用 PW 级超短激光可高效产生能量高达数百 MeV 的准单能质子束。
引用
@article{arxiv.1809.07531,
title = {Staged laser acceleration of high quality protons from a tailored plasma},
author = {Y. Wan and I. A. Andriyash and J. F. Hua and C. -H. Pai and W. Lu and W. B. Mori and C. Joshi and V. Malka},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.07531},
year = {2019}
}