利用超短超强激光产生准单能质子束的实验研究

项目名称： 利用超短超强激光产生准单能质子束的实验研究

项目编号： No.11375262

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： 李玉同

作者单位： 中国科学院物理研究所

项目金额： 96万元

中文摘要： 超短超强激光与等离子体相互作用的重要特征是在等离子体中激发>GV/m的超高静电场，该场可以在很短的尺度将粒子（电子、离子）加速到很高能量。自2004年成功演示准单能电子束以后，激光电子加速进入了一个快速发展时期。相比之下，激光离子加速的研究相对滞后。制约离子加速发展的关键瓶颈之一是如何产生准单能结构，这是离子束走向应用必须面对的问题。在目前主流超短超强激光所能达到的实验条件（光强10^18-<10^20W/cm^2,对比度10^5-10^8）下，离子主要通过靶面鞘层加速（TNSA）机制进行加速。由于鞘层加速场横向分布不均匀，且随时间快速衰减，所以被加速离子的本征能谱是连续的指数分布。本项目将通过有特色的靶物理设计，产生相对稳定的鞘层加速场，进而获得准单能质子束。这对于推动激光离子加速的发展具重要意义。

中文关键词： 超短超强激光；准单能质子束；；；

英文摘要： One of the most important physical natures of ultrashort and ultraintense laser-plasma interactions is particle (electron and ion) acceleration by the high-gradient quasistatic fields. The laser wakefield electron acceleration has been developing rapidly

英文关键词： Intense short laser pulses；Quasi-monoenergetic proton beams；；；