紫外超短激光驱动铜薄膜靶产生质子的实验研究

在中国原子能科学研究院的放电泵浦的紫外KrF超短脉冲激光放大装置上,开展了紫外超短脉冲激光与铜薄膜靶相互作用加速产生质子束的实验研究。紫外超短脉冲激光输出能量为30mJ、波长为248nm、脉冲宽度为500fs,采用离轴抛物面镜聚焦获得激光聚焦功率密度为1.2×1017 W/cm2。激光以45°入射5μm厚的铜薄膜靶,质子最大能量超过300keV。紫外超短脉冲激光的高对比度和高吸收效率是紫外激光加速的优点。

靶后鞘层机制加速离子的研究进展

在超短强激光与固体薄膜靶相互作用产生高能离子的研究领域内,由于靶后静电场持续时间较长、离子具有较好的准直性及单能性,靶后鞘层加速(TNSA)机制一直都是研究重点。介绍了TNSA机制的理论模型、近期的实验结果以及模拟验证,并系统讨论了通过结构优化得到高质量离子束的方案,最后综述了近期国内外利用TNSA机制加速离子的研究进展。