新疆大学 物理科学与技术学院, 乌鲁木齐 830046
研究了激光辐射压驱动的两级质子加速的相关问题。当超短超强激光脉冲与处在背景等离子体前方的薄固体平靶相互作用时, 在固体靶后部形成一个电子层-离子层组成的双层结构。在激光的不断推进下, 双层结构在背景等离子体里以一定速度传播, 可以看成运动在背景等离子体中的电场。这样, 在背景等离子体中的质子被这个运动电场捕获并能加速到很高的能量。通过二维PIC模拟方法和理论分析研究了质子加速的相关问题。研究结果表明, 被加速质子的最大能量达到20 GeV。
强激光 质子加速 辐射压加速 PIC模拟 高能质子束 intense laser proton acceleration radiation pressure acceleration particle-in-cell simulation scheme high-energy proton beam 强激光与粒子束
2016, 28(11): 112003
新疆大学物理科学与技术学院, 新疆 乌鲁木齐 830046
用二维相对论粒子模拟程序(2D-PIC)对强激光与高密度等离子体相互作用中产生的高能质子束及其传播特性进行数值模拟。数值模拟结果表明：密度梯度标长对质子能谱的影响至关重要，增大密度梯度标长厚度，靶后静电场增强，质子的最大能量显著增大；密度梯度标长对从薄靶出射的高能质子束有一定的约束作用，高能质子的加速、准直和发散强烈地依赖于强激光与等离子体之间的空间耦合。
激光光学 强激光与等离子体 高能质子束 密度梯度标长 粒子模拟方法 发散角 激光与光电子学进展
2015, 52(7): 071405
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
采用两步法制备了高能质子源靶用氢化铒薄膜。并研究了氢化时间、氢化速度等因素对氢化铒薄膜质量的影响。XRD结果显示,只有氢化时间超过24 h才能获得较纯净的氢化铒薄膜。将氢化反应温度和氢气压力控制在适当范围内，使得铒薄膜缓慢被氢化并使得氢化过程所产生的应力缓慢释放，可获得较完整的氢化铒薄膜。所获得的5~15 μm氢化铒薄膜已经应用于高能质子束的产生实验，取得了良好的实验结果。
高能质子束 氢化铒薄膜 影响因素 反应温度 氢气压力 high energy proton beams erbium hydride films influencing factors reaction temperature hydrogen pressure
