100TW飞秒激光诱发高能质子的实验

在“SILEX—I”激光装置上，开展了超短超强激光等离子体相互作用对质子的加速实验。确认：在超短超强激光等离子体相互作用中，会产生高能质子流。质子流产额、空间分布、能量分布与激光功率密度、靶材料、靶厚等参数相关。在激光功率密度10^17W·cm之的条件下，激光与平面金属靶相互作用中，质子束产额约10^5～10^6／发。质子束发射方向与入射激光方向无关。此外质子束的发射立体角较小，约10°。实验还从质子束的能谱（图1）观察到：质子束在一定（图2）能量处出现截止，靶越厚，质子截止能量越小；靶越薄，质子截止能量越大。