来自激光照射微米薄的平面目标的质子源的横向发射增长
Thomas F Rösch1, Masoud Afshari1, Felix Balling1
1Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, 85748 Garching, Germany.
Physical review. E
|March 16, 2024
概括
从薄型塑料薄片中激光驱动的质子束显示出意想不到的大发射量. 这些部分透明的目标中的库伦碰撞显著增加了质子束分歧,影响了能量优化.
科学领域:
- 等离子体物理学的物理学
- 激光诱导的粒子加速
背景情况:
- 微微米薄的塑料用于激光驱动的质子加速.
- 之前对厚度目标的研究报告了质子团的超低横向发射.
研究的目的:
- 从薄塑料中研究质子束的特性.
- 了解在这些目标中观察到的横向发射率增加的原因.
主要方法:
- 用强烈的激光脉冲 (4×10^20 W/cm2) 对亚微米薄的塑料进行辐射.
- 使用磁四极双对质子束图像的分析.
- 与分析估计和粒子在细胞 (PIC) 模拟进行比较.
主要成果:
- 12-22 MeV最大能量的质子束被发射出来.
- 观察到的质子束图像比预期的10倍大,基于厚的目标发射.
- PIC模拟和分析估计将增加的发射量归因于库伦碰撞.
结论:
- 薄薄的,部分透明的薄膜中的库伦碰撞显著增加了质子束发射率.
- 碳离子和目标透明度是影响质子束分歧的关键因素.
- 了解发射量对于优化薄目标中的质子能量至关重要.


