| 基于带电粒子活化法开展的SGⅡ-U皮秒激光质子加速实验研究 |
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| 引用本文： | 贺书凯,齐伟,矫金龙,董克攻,邓志刚,滕建,张博,张智猛,洪伟,张辉,沈百飞,谷渝秋.基于带电粒子活化法开展的SGⅡ-U皮秒激光质子加速实验研究[J].物理学报,2018,67(22):225202-225202. |
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| 作者姓名： | 贺书凯 齐伟 矫金龙 董克攻 邓志刚 滕建 张博 张智猛 洪伟 张辉 沈百飞 谷渝秋 |
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| 作者单位： | 1. 中国工程物理研究院激光聚变研究中心, 等离子体物理重点实验室, 绵阳 621900;2. 中国科学院上海光学精密机械研究所强光光学实验室, 上海 201800;3. 上海交通大学, 聚变科学与应用协同创新中心, 上海 200240;4. 北京大学应用物理与技术中心, 北京 100871 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划（批准号：2016YFA0401100）、科学挑战计划（批准号：TZ2018005）和国家重大科学仪器设备开发专项（批准号：2012YQ03014206）资助的课题. |
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| 摘 要： | 基于带电粒子活化测谱方法在SGⅡ-U装置上开展了皮秒激光靶背鞘场机制质子加速实验研究，对靶参数进行了优化.利用带电粒子活化测谱方法测量了相同激光条件、不同Cu薄膜靶厚度情况下靶背鞘场加速质子的最高截止能量、角分布、总产额以及激光能量到质子的转化效率等关键参数.实验发现，SGⅡ-U皮秒激光靶背鞘场加速机制的最佳Cu薄膜靶厚度为10 μm，对应质子最高能量接近40 MeV，质子（>4 MeV）总产额约4×1012个，激光能量到质子的转化效率约2%.薄膜靶更厚或者更薄都会降低加速质子的最高截止能量；当靶厚减薄至1 μm时，皮秒激光的预脉冲开始对靶背鞘场产生显著影响，质子最高截止能量急剧下降，高能质子束斑呈现空心结构；而当靶厚增加至35 μm时，虽然质子束的能量有所降低，但是质子束斑的均匀性更好.
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| 关 键 词： | 带电粒子活化 激光质子源 能量转化效率 靶背鞘场加速 |
| 收稿时间： | 2018-08-08 |
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