研究目的
研究超短圆偏振激光与近临界密度球形靶相互作用中的质子加速过程。
研究成果
研究表明，与相同厚度的矩形靶相比，使用球形靶时圆偏振激光能更有效地加速质子。球形靶情况下的束流准直效果也更好。弯曲的前表面有助于产生准单能质子束。靶材几何形状对质子所能达到的最大能量起主要作用，该能量还进一步取决于靶材尺寸和密度。
研究不足
该研究仅限于近临界密度条件下圆偏振激光与球形等离子体靶的相互作用，未深入探讨其他激光偏振态及靶几何构型的影响。
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质量受限球形靶在激光等离子体相互作用下的质子加速
DOI：10.1063/1.5097630
期刊：Physics of Plasmas
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
本文采用三维粒子模拟方法研究了超短圆偏振激光与近临界密度球形靶相互作用中的质子加速过程。通过改变靶尺寸和靶密度来探究其对加速质子束的影响。相对论透明效应使靶材高效加热，各参与作用过程间呈现复杂耦合关系。电子加热与再循环有助于形成激波，该激波对由有质动力形成的静电鞘所加速的质子产生进一步推动作用。观测到最大峰值质子能量约40 MeV，这是多种加速机制累积效应的结果。较大靶尺寸时在激光前进方向观察到电子射流，该现象会抑制质子束能量。
作者：
Ankita Bhagawati，Deep Kumar Kuri，Nilakshi Das
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