激光尾场第一周期加速带电粒子模拟

在关于激光尾场加速(LWFA)的很多文献中,都暗示了尾场有周期性结构.可是激光驱动尾场可以不是周期性的,尾场第一周期可以捕获和加速外来电子束.Esirkepov和Bulanov等人提出了带电粒子在激光高斯脉冲驱动尾场第一周期加速的处理方法.本文在此理论基础上进一步讨论电子在尾场第一周期中能获得的最大能量与激光脉冲的强度和脉冲的波长之间的关系.结果显示,捕获电子最大能量与脉冲激光强度成正比.适当的选择脉冲激光波长也直接影响到捕获电子的最大能量值.     

等离子体密度标长对高能质子加速的影响

超短超强激光与等离子体相互作用中产生的高能质子在激光惯性约束核聚变,新型台面质子加速器以及医学等研究领域已成为广泛关注的一个热点.超强激光与等离子体相互作用中密度标长对超热电子或高能质子加速影响很大,所以为了确定超热电子或高能质子的加速机制,需要确定等离子体的密度标长.本文利用PIC法得到的模拟结果来研究了超强激光与等离子体相互作用中高能质子产生的物理机制以及前表面等离子体密度标长对超热电子或高能质子加速的影响.     

超强激光与等离子体靶相互作用中高能离子的定向发射

等离子体薄靶作为控制激光加热和产生高能粒子的驱动源在激光核聚变快点火方案中被广泛应用.本文用二维粒子模拟方法研究了超强超短脉冲激光与平板等离子体薄靶相互作用中产生的高能离子.模拟研究结果表明,在平板等离子体薄靶后表面所产生的高能离子的角分布较小,定向性好,能获得很高的能量.并且等离子体薄靶的形状对高能离子的产生和会聚有一定的影响.     

激光等离子体相互作用中的两级质子加速（英文）北大核心CSCD

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20GeV。