在能量11 mJ、波长744 nm、脉宽120 fs、功率密度6×1016 W/cm2的超短脉冲装置上，开展了超短脉冲激光与2.1 μm和5.0 μm金薄膜靶相互作用产生质子束的实验研究。利用Thomson谱仪测量了产生的质子能谱，发现利用2.1 μm金薄膜靶时，质子能谱由于质子源数量不足而在74 keV附近出现单能峰，5.0 μm的金薄膜靶产生的质子计数和能谱均比2.1 μm的金薄膜靶产生的低，主要原因是超热电子穿过薄膜靶时出现的能量损失和几何倾斜降低了电子回流所致。interaction with thin gold foils
超短激光 薄膜靶 质子加速 能谱 ultra-short laser thin foil proton acceleration energy spectrum
中国原子能科学研究院 高功率准分子激光实验室， 北京 102413
在激光等离子体相互作用实验中测量到的加速质子，来源于薄膜靶表面的碳氢沾染物。为了提供稳定充足的质子源，设计一种新的复合靶，在2.5 μm塑料溅射200 nm 金薄层形成双层靶，并在中等强度激光功率密度下开展研究，采用磁谱仪和CR-39探测器测量得到其能谱，结果表明：双层靶结构能够有效地增加质子的产额，并可能改善加速质子束的单能性。
激光质子加速 双层靶 质子产额 单能质子束 laser proton acceleration double-layer target proton yield mono-energy proton
建立起一套侧向阴影照相的光学系统,利用可见光作为探测光,在状态方程实验中对靶的飞行速度进行探测.在天光KrF准分子激光装置上进行激光打靶实验,激光波长为248.4 nm.在激光功率密度为8.3×1011 W/cm2的条件下,测得50 μm厚铝靶的飞行速度为3.28 km/s;在激光功率密度为4.7×1011 W/cm2的条件下,测得带100 μm厚烧蚀层的13 μm厚铝靶的飞行速度为2.52 km/s.最后进行了误差分析计算,实验中探测激光与靶表面偏离角度最大不会超过2.06°,偏离角对实验精度产生的影响可以被忽略.
状态方程 飞片撞击法 侧向阴影照相 条纹相机 内调焦望远镜
建立了一套光学记录速度干涉仪系统(ORVIS),用于测量强激光产生的冲击波状态方程中的自由面速度.该光学记录速度干涉仪系统的时间分辨率为179 ps,可以测量自由面速度随时间变化的整个过程.在天光KrF高功率准分子激光装置上进行激光打靶实验,激光波长248.4 nm,脉冲宽度25 ns,最大输出能量158 J.在激光功率密度为6.24×1011W·cm-2的条件下,测得厚20 μm铁膜的自由面速度可达3.86 km/s;在激光功率密度为7.28×1011 W*cm-2条件下,100 μm铝膜(靶前有100 μm的CH膜作为烧蚀层)的自由面速度可以达到2.87 km/s.
光学记录速度干涉仪 状态方程 自由面速度 条纹相机 冲击波
