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Focusing of high-current laser-driven ion beams

机译:大电流激光驱动离子束聚焦

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摘要

Using a two-dimensional relativistic hydrodynamic code, it is shown that a dense high-current ion beam driven by a short-pulse laser can be effectively focused by curving the target front surface. The focused beam parameters essentially depend on the density gradient scale length of the preplasma L_n and the surface curvature radius R_T. When L_n ≤ 0.5λ_L (λ_L is the laser wavelength) and R_T is comparable with the laser beam aperture d_L, a significant fraction of the accelerated ions is focused on a spot much smaller than d_L, which results in a considerable increase in the ion fluence and current density. Using high-contrast multipetawatt picosecond laser pulses of relativistic intensity (~ 10~(20) W/cm~2), focused ion (proton) current densities approaching those required for fast ignition of DT fuel seem to be feasible.
机译:使用二维相对论流体力学代码,表明通过弯曲目标前表面可以有效地聚焦由短脉冲激光驱动的密集大电流离子束。聚焦束参数基本上取决于前等离子体的密度梯度标度长度L_n和表面曲率半径R_T。当L_n≤0.5λ_L(λ_L是激光波长)并且R_T与激光束孔径d_L相当时,大部分加速离子聚焦在比d_L小得多的光斑上,这导致离子通量大大增加和电流密度。使用相对论强度(〜10〜(20)W / cm〜2)的高对比度多皮瓦皮秒激光脉冲,聚焦离子(质子)电流密度接近DT燃料快速点火所需的电流密度似乎是可行的。

著录项

  • 来源
    《Applied Physics Letters》 |2007年第15期|p.151503.1-151503.3|共3页
  • 作者

    J. Badziak; S. Jablonski;

  • 作者单位

    Institute of Plasma Physics and Laser Microfusion, EURATOM Association, Warsaw 00-908, Poland;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 应用物理学;计量学;
  • 关键词

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