Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Zvýšená účinnost iontového zrychlení s využitím femtosekundových laserových pulzů při vyšší harmonické frekvenci

J. Psikal1, O. Klimo1,2, S. Weber2, D. Margarone2

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

Copyright © 2008-2014, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.