激光与近相对论临界密度薄层相互作用产生大电量高能电子束

发布时间：2018-05-06 13:08

  本文选题：近临界密度 + 等离子体薄层　； 参考：《物理学报》2017年07期

【摘要】：研究了激光与近相对论临界密度等离子体薄层相互作用时所产生的高能电子束的主要特征,包括平均有效温度以及截止能量等.实验结果表明,电子束的电量超过nC量级,平均有效温度可达8 MeV以上.PIC数值模拟证明,近相对论临界密度等离子体内,相对论自透明效应和激光钻孔效应共同形成一条磁化等离子体通道,电子与激光将在角向磁场的协助下发生Betatron共振.激光可将电子直接加速到很高能量,因此电子束平均有效温度("斜坡温度")远远超过Wilks定标率预计的平均温度.该研究为产生高亮度X射线源提供了一种新的可能途径.
[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.
【作者单位】： 内江师范学院物理学与电子信息工程学院;中国工程物理研究院激光聚变研究中心;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:11375161,11605095)资助的课题~~
【分类号】：O53

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本文编号：1852431