基于自聚焦效应的大电量高能电子束研究

项目名称： 基于自聚焦效应的大电量高能电子束研究

项目编号： No.11375161

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： 赵宗清

作者单位： 中国工程物理研究院激光聚变研究中心

项目金额： 96万元

中文摘要： 超短强脉冲微焦点轫致辐射X射线源的产生需要紧聚焦、大电量、能量可调的高能电子束。本项目围绕这一目标开展研究。针对超高强激光产生高能电子束的两种不同途径所面临的问题，本项目提出利用超强激光与大尺度预等离子体相互作用中的自聚焦效应改善激光脉冲的聚焦状态，提高激光功率密度并产生大电量的高能电子束；同时利用可控的大尺度预等离子体减小激光预脉冲的影响；自聚焦后的激光与高Z靶作用，产生另一束能量稍低的电子束，激光能量转化率将有效提高，其产生的自生磁场还可进一步箍缩预等离子体中产生的高能电子束。因此，将有望获得适合X射线源产生的高品质电子束。本项目拟利用理论分析和数值模拟手段细致研究激光与大尺度预等离子体混合靶作用产生的紧聚焦，大电量、高能电子束的物理机制,得出有关规律，并在SILEX-I飞秒装置上开展相关实验进行验证。

中文关键词： 自聚焦；大尺度预等离子体；大电量；高能电子束；超快微焦点X射线

英文摘要： For generating a laser based hard X-ray source, a tightly focused, tunable energy, tightly focused and high charge hot electron beam is required. To overcome the intrinsic faults of the interaction between laser and planar metallic target or gas target, w

英文关键词： self-focusing；large scale preplasma；high charge；high energy electron；ultrafast micro-spot X-ray