超強(qiáng)激光驅(qū)動薄膜靶離子加速研究.pdf

1、近年來，隨著超短超強(qiáng)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(lǐng)域的研究熱點。然而超強(qiáng)激光驅(qū)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(yán)重制約了高品質(zhì)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(zhì)。
　　首先，我們提出利用雙平行激光脈沖驅(qū)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(qū)動超薄靶質(zhì)子加速的過程進(jìn)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(zhì)子束的能量和單能性。通過調(diào)整雙束激光脈沖入射點的位置，可以調(diào)整疊加后脈沖的空間形狀，從而控制質(zhì)子束的品質(zhì)。
　　其次，我們利用粒子模擬程序研究了激光輻射壓加速機(jī)制下高斯激光脈沖與波紋調(diào)制靶相互作用過程。研究表明，高斯激光與波紋調(diào)制靶相互作用后，在調(diào)制靶的表面會產(chǎn)生很強(qiáng)的縱向準(zhǔn)靜態(tài)磁場，縱向磁場的出現(xiàn)會增強(qiáng)電子在橫向的擴(kuò)散，而這有利于抑制橫向的類瑞利