研究目的
研究磁场对纳秒激光产生等离子体所发射离子的聚焦与加速效应。
研究成果
在激光照射靶材前方施加纵向磁场会产生电子陷阱，从而增强离子加速电场。这会显著提高离子产额和能量，尤其对较重离子效果更为明显。该研究成果为利用重复频率激光脉冲开发高能大电流激光离子源展现了良好前景。
研究不足
该研究的局限性在于所施加磁场的强度（最高达0.3特斯拉）和激光强度（约10^10瓦/平方厘米）。对较重离子的影响需要极强且空间延展的磁场。
1：实验设计与方法选择：
研究采用纳秒激光脉冲在真空中辐照固体靶材以产生非平衡等离子体，利用圆柱形永磁体对发射离子进行聚焦和加速，并通过飞行时间测量量化效应。
2：样本选择与数据来源：
在相同实验条件下辐照聚乙烯薄片、玻璃碳和铝薄片，分别在有无磁场环境下检测发射离子。
3：实验设备与材料清单：
使用Nd:YAG激光器、离子收集器（IC）、高斯计（Hirst GM08）、高速存储示波器（Tektronix TDS5104B）及COMSOL Multiphysics软件。
4：8）、高速存储示波器（Tektronix TDS5104B）及COMSOL Multiphysics软件。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：激光以45°角辐照靶材，沿靶面法线方向检测发射离子，测量磁场对离子产额和能量的影响并与理论模拟对比。
5：数据分析方法：
通过飞行时间法计算粒子能量，将实验结果与COMSOL Multiphysics软件的理论计算值进行对比。
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Fast storage oscilloscope
Tektronix TDS5104B
Tektronix
Used to analyze the signal from the Ion Collector.
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COMSOL Multiphysics
Version 5.1
COMSOL
Used for theoretical calculations and simulations of the experimental setup.
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Nd:YAG laser
Used to irradiate solid targets in vacuum to produce non-equilibrium plasma.
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Ion Collector
Detects the charged particles emitted by the laser irradiated sheets.
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Gaussmeter
Hirst GM08
Measures the magnetic field generated by the ring.
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