超強激光驅動薄膜靶離子加速研究.pdf

1、近年來，隨著超短超強激光的迅速發(fā)展，激光輻射壓離子加速成為激光等離子體領域的研究熱點。然而超強激光驅動薄膜靶離子加速過程容易出現(xiàn)靶變形，以及橫向不穩(wěn)定性，嚴重制約了高品質離子束的獲得。本文旨在研究抑制靶變形及橫向不穩(wěn)定性的方案，提高離子束的品質。
　　首先，我們提出利用雙平行激光脈沖驅動超薄靶離子加速方案。我們用2D3V粒子模擬程序 LAPINE對雙平行激光脈沖驅動超薄靶質子加速的過程進行模擬，研究發(fā)現(xiàn)，兩束空間上高斯分布的激光脈

2、沖在疊加后會形成類平臺型激光脈沖，有利于抑制靶變形，從而延長了輻射壓加速過程，提高質子束的能量和單能性。通過調整雙束激光脈沖入射點的位置，可以調整疊加后脈沖的空間形狀，從而控制質子束的品質。
　　其次，我們利用粒子模擬程序研究了激光輻射壓加速機制下高斯激光脈沖與波紋調制靶相互作用過程。研究表明，高斯激光與波紋調制靶相互作用后，在調制靶的表面會產(chǎn)生很強的縱向準靜態(tài)磁場，縱向磁場的出現(xiàn)會增強電子在橫向的擴散，而這有利于抑制橫向的類瑞利