高能质子束在激光等离子体中传输的粒子模拟

用二维相对论粒子模拟程序(2D-PIC)对强激光与高密度等离子体相互作用中产生的高能质子束及其传播特性进行数值模拟。数值模拟结果表明:密度梯度标长对质子能谱的影响至关重要,增大密度梯度标长厚度,靶后静电场增强,质子的最大能量显著增大;密度梯度标长对从薄靶出射的高能质子束有一定的约束作用,高能质子的加速、准直和发散强烈地依赖于强激光与等离子体之间的空间耦合。