Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Je-li několikanásobně zvýšena vlnová frekvence ultrakrátkého laserového impulzu (v článku na třetí harmonickou) bez změny dalších parametrů, ionizovaný pevný terč se může stát relativisticky transparentním při vyšší hustotě. To vede k efektivnější absorpci energie laserového impulzu v terči, ohřevu horkých elektronů v celém objemu terče, a následně k lepšímu urychlování iontů z pevných terčů. V článku je pomocí částicových simulací demonstrováno minimálně dvojnásobné zvýšení energií protonů urychlených laserem i jejich počtu.

Jeden z výstupů částicových simulací interakce ultrakrátkých laserových impulzů s ionizovanými pevnými terči. (a) ukazuje převážně odražený laserový impulz na základní frekvenci z povrchu ionizovaného terče, (b) ukazuje, že velká část laserového impulzu na třetí harmonické frekvenci pronikla za terč v důsledku jevu relativistické transparence. Laserový impulz na terč (vyznačen čárkovaně) dopadá zespoda.

¹FNSPE, Czech Technical University in Prague, Czech Republic ²ELI-Beamlines project, Institute of Physics, ASCR, Czech Republic