248nm紫外短波长超强短脉冲激光驱动的质子加速研究

项目名称： 248nm紫外短波长超强短脉冲激光驱动的质子加速研究

项目编号： No.11375276

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 路建新

作者单位： 中国原子能科学研究院

项目金额： 80万元

中文摘要： 超强脉冲激光驱动等离子体加速产生强流脉冲质子束，在高能量密度物理和惯性约束聚变等领域有着重要的研究意义。高对比度的焦耳量级、聚焦功率密度1.0E18W/cm2 的248nm深紫外波段的短脉冲激光的发展，给激光驱动的质子加速提供了一个新的研究方向。高对比度的紫外激光，有效的抑制预等离子体对质子加速的影响，波长短，具有高临界密度和更好的激光吸收效率，可以产生具有超高密度梯度的高密度等离子体，有利于提高超热电子密度，提高质子加速的束流强度和能量转换效率。本项目拟采用基于PIC 模拟，研究短波长紫外脉冲激光对质子加速过程的影响，获取紫外脉冲激光驱动产生高转化效率的强流脉冲质子束流的优化条件；在焦耳量级紫外短脉冲激光装置上，开展紫外激光驱动的质子加速的实验研究，研究短波长激光驱动薄膜靶产生的质子能谱、发散角和能量转换效率等，探索提高激光等离子体加速产生高性能质子束的能量转换效率的关键技术。

中文关键词： 紫外激光；质子加速；薄膜靶；鞘层加速；

英文摘要： High-intensity proton beams produced by laser-plasma interaction have a potential to be applied in various fields of research including high energy-density physics and inertial confinement fusion. The progress in 248nm UV KrF laser is surprising,and a pic

英文关键词： ultraviolet laser；proton acceleration；thin foil target；target normal sheath acceleration；