激光與近相對論臨界密度薄層相互作用產(chǎn)生大電量高能電子束
本文選題:近臨界密度 + 等離子體薄層 ; 參考:《物理學報》2017年07期
【摘要】:研究了激光與近相對論臨界密度等離子體薄層相互作用時所產(chǎn)生的高能電子束的主要特征,包括平均有效溫度以及截止能量等.實驗結(jié)果表明,電子束的電量超過nC量級,平均有效溫度可達8 MeV以上.PIC數(shù)值模擬證明,近相對論臨界密度等離子體內(nèi),相對論自透明效應和激光鉆孔效應共同形成一條磁化等離子體通道,電子與激光將在角向磁場的協(xié)助下發(fā)生Betatron共振.激光可將電子直接加速到很高能量,因此電子束平均有效溫度("斜坡溫度")遠遠超過Wilks定標率預計的平均溫度.該研究為產(chǎn)生高亮度X射線源提供了一種新的可能途徑.
[Abstract]:The main characteristics of high energy electron beam produced by laser interacting with plasma thin layer near relativistic critical density, including average effective temperature and cut-off energy, are studied. The experimental results show that the electric quantity of electron beam exceeds the magnitude of NC, and the average effective temperature can reach more than 8 MeV. The results of PIC numerical simulation show that in the plasma with near relativistic critical density, The relativistic self-transparency effect and the laser borehole effect form a magnetized plasma channel. The electron and laser will have Betatron resonance with the help of the angular magnetic field. The laser accelerates the electron directly to very high energy, so the average effective temperature ("ramp temperature") of the electron beam far exceeds the average temperature predicted by the Wilks calibration rate. This study provides a new possible way to generate high-brightness X-ray sources.
【作者單位】: 內(nèi)江師范學院物理學與電子信息工程學院;中國工程物理研究院激光聚變研究中心;
【基金】:國家自然科學基金(批準號:11375161,11605095)資助的課題~~
【分類號】:O53
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本文編號:1852431
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