Направленный кулоновский взрыв при релятивистском самозахвате мощного лазерного импульса
А. Х. Кастильо+, С. Г. Бочкарев+*, М. Г. Лобок+*, В. Ю. Быченков+*
+Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН, 119991 Москва, Россия
*Центр фундаментальных и прикладных исследований, Федеральное государственное унитарное предприятие
"Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н. Л. Духова", 127030 Москва, Россия
Abstract
Показано, что режим релятивистского самозахвата мощного
лазерного импульса ультракороткой длительности, распространяющегося в
плазме околокритической плотности может быть использован для создания
высокоэффективного источника лазерно-ускоренных ионов. С помощью
проведенного трехмерного численного моделирования ускорения протонов при
релятивистском самозахвате, когда они ускоряются главным образом за счет
направленного кулоновского взрыва заряженной каверны при достижении ею
задней границы мишени, получены практически значимые характеристики
ускоренных протонов. В сравнении с наиболее эффективным способом
ускорения протонов при лазерном облучении ультратонких пленок изученный
механизм демонстрирует возможность достижения такой же, или даже
несколько превосходящей, рекордной энергии ускоренных частиц, не требуя
при этом сверхвысокого контраста излучения.