Author Affiliations
Abstract
Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München, D-85748 Garching, Germany
Modern chirped pulse amplification laser systems with continuously improving controllability and increasing power are about to reach intensities of up to $10^{22}~\text{W}~\text{cm}^{-2}$ and have proven their potential to accelerate ions out of plasma to several tens percent of the speed of light. For enabling application, one important step is to increase the repetition rate at which ion bunches are at the disposal. In particular, techniques used so far for thin foil target production can require several days of preparing reasonable amounts for a single campaign. In this paper we describe the reasonably droplet method which we have tested and improved so that the emerging foils with thicknesses of a few nanometres up to micrometre can be used as targets for laser ion acceleration. Their quality and performance can compete with so far employed techniques thereby enabling the production of hundreds of targets per day.
target design and fabrication ultra-short pulse laser interaction with matter 
High Power Laser Science and Engineering
2017, 5(2): 020000e8
作者单位
摘要
1 重庆工商大学 制造装备机构设计与控制重点实验室, 重庆 400067
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
3 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
在研究超强激光与物质相互作用中, 研究的焦点通常需要高质量的光源来诊断动态物质的结构。为了获得高亮度、准单能和高对比度X射线光源, 改变物质及其结构来增强吸收激光能量和提高激光X射线的转换效率。利用多孔结构原理, 设计了直径为200 nm、密度为铜70%的纳米铜靶。在中国工程物理研究院激光聚变研究中心星光-Ⅲ激光装置上进行实验, 作用于靶表面的飞秒激光强度大于2×1018 Wcm-2, 利用单光子计数型X射线CCD测量了Ka 特征X射线, 获得的Ka光子峰值产额达到了3.6×108 photons·sr-1·s-1, X射线最大转换效率达到0.008 68%, 是平面铜靶转换效率的1.2倍。实验表明纳米须结构能够有效增强飞秒激光的能量吸收, 增强了超强激光转换成电子和X射线的转换效率。
激光与物质相互作用 纳米须 转换效率 X射线源 laser interaction with matter nano-velvet conversion efficiency X-ray source 
红外与激光工程
2016, 45(11): 1106008
作者单位
摘要
1 重庆工商大学 制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室, 重庆 400067
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
3 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
利用多孔结构原理,研制了厚度为100 μm、孔隙率为70%的纳米多孔铜靶,密度比为固体铜的30%。实验在中国工程物理研究院“星光Ⅲ”激光装置飞秒激光束上进行,激光功率密度大于1.6×1018 W/cm2,脉宽为30 fs。利用16 bit单光子CCD获取了X射线能谱,测得铜Kα线光子产额为2.9×108 photon·sr-1·s-1,转换效率为0.008 38%。与压制加工的平面Cu靶相比,多孔结构靶的X射线产额约为平面靶的1.8倍,表明纳米多孔结构能够有效增强飞秒激光能量吸收,提高超热电子和X射线转化效率。
激光与物质相互作用 纳米多孔材料 转化效率 X射线光源 laser interaction with matter nano-foam materials conversion efficiency X-ray source 
强激光与粒子束
2016, 28(10): 101002
王洪建 1,2,*阳庆国 2叶雁 2李军 2[ ... ]李泽仁 2
作者单位
摘要
1 重庆工商大学 制造装备机构设计与控制重庆市重点实验室, 重庆市发展信息管理工程技术研究中心, 重庆 400067
2 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
为了获取强激光驱动产生的X射线光源焦斑尺寸和空间分辨率, 设计了刃边及双网格方法, 其中刃边厚度为0.2 μm, 双网格分别为400目铜网格和394 lp/cm的镍网, 利用X射线CCD作为探测元件。Ti宝石激光在能量1 J、脉宽40 fs、频率10 Hz、激光功率密度约为4.4×1018 W/cm2的条件下, 重复频率加载圆盘Cu靶。在中国工程物理研究院25 TW激光装置上首次获得了X射线的焦斑及网格图像, 并推算了该装置的X射线焦斑尺寸为43 μm, 而网格空间分辨力为34 μm。结果表明该刃边及双网格方法适合强激光驱动产生的X射线焦斑尺寸测定。
激光与物质相互作用 重复频率 刃边焦斑测定法 空间分辨 laser interaction with matter repetition frequency knife-edge method spatial resolution 
强激光与粒子束
2015, 27(3): 032039
Author Affiliations
Abstract
1 Helmholtz-Institute Jena, Germany
2 Institute of Optics and Quantum Electronics, Jena, Germany
The development, the underlying technology and the current status of the fully diode-pumped solid-state laser system POLARIS is reviewed. Currently, the POLARIS system delivers 4 J energy, 144 fs long laser pulses with an ultra-high temporal contrast of 5×1012 for the ASE, which is achieved using a so-called double chirped-pulse amplification scheme and cross-polarized wave generation pulse cleaning. By tightly focusing, the peak intensity exceeds 3.5×1020 W cm-2. These parameters predestine POLARIS as a scientific tool well suited for sophisticated experiments, as exemplified by presenting measurements of accelerated proton energies. Recently, an additional amplifier has been added to the laser chain. In the ramp-up phase, pulses from this amplifier are not yet compressed and have not yet reached the anticipated energy. Nevertheless, an output energy of 16.6 J has been achieved so far.
design high power laser laser amplifiers laser plasmas interaction laser systems modelling optimization ultra-intense ultrashort pulse laser interaction with matter 
High Power Laser Science and Engineering
2014, 2(3): 03000e20
作者单位
摘要
国防科学技术大学 光电科学与工程学院,湖南 长沙410073
总结了亚音速切向气流在激光辐照典型金属靶过程中所起的作用,提出气流效应主要包括增大靶与外界环境的对流换热强度; 移除靶表面的熔化层,加快烧蚀速率; 促进靶的氧化反应,有利于靶的烧蚀; 空气动力学效应导致靶在熔化之前就可发生破裂等几个方面。对上述气流效应进行了详尽的分析,同时指出应对氧化反应及热力联合效应进行更广泛的实验研究,获得更明确的规律性认识,以便建立统一的物理数学模型,从而为实际的工程应用提供参考。
激光与物质相互作用 金属靶 切向气流 烧蚀 氧化反应 热力效应 laser interaction with matter metal target tangential airflow ablation combustion reaction thermal-mechanical effect 
中国光学
2011, 4(1): 77

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!