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上海光机所利用拉盖尔高斯强激光在等离子体中实现螺旋锥钻孔

发布日期:2021-07-19 00:31

本文摘要:伴随着激光技术性的发展趋势,根据激光和靶相互影响,试验室早就必须获得MeV数量级的离子束。这种较高能离子束运用于广泛,如:惯性力管束核反应慢引燃、医药学放化疗、质子束电子光学等层面。 过去的科学研究关键偏重于在激光散播方位加快离子,而在方向角方位进行的离子加快,小有科学研究。

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伴随着激光技术性的发展趋势,根据激光和靶相互影响,试验室早就必须获得MeV数量级的离子束。这种较高能离子束运用于广泛,如:惯性力管束核反应慢引燃、医药学放化疗、质子束电子光学等层面。

过去的科学研究关键偏重于在激光散播方位加快离子,而在方向角方位进行的离子加快,小有科学研究。  中科院上海市电子光学精密的机器设备研究室强场激光物理学我国重点实验室的科学研究工作人员近期第一次运用三维PIC模拟仿真对量子论抗压强度下中空圆形纳盖尔高斯函数(LG)激光与等离子体的相互影响进行了科学研究,其結果晚些ScientificReports[ScientificReports.5:8274(2015)]。

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结果显示:(0,1)模的纳盖尔高斯函数激光具有螺旋形,可驱动器等离子体在角向转动。与基本的线偏振(LP)和圆光的偏振激光(CP)驱动器的离子加快相比,LG激光造成的轴径离子角动量实际效果更为明显。此外,在LG激光加快全过程中,电子器件和离子可被LG激光中心捕获,而且可在中心处搭建分布均匀传送。LG激光所独有的这类中空螺旋形特性,在造成具有轨道角动量的X射线、等离子体加快、惯性力管束核反应中的慢引燃、天体物理的脉冲星科学研究等层面具有潜在性运用于。

  图1左:三维PIC模拟仿真平面图。右:激光(第一行)、电子器件(第二行)、离子(第三行)在LG激光打洞全过程中的演变图。  图2线偏振(LP)、圆光的偏振(CP)、纳盖尔高斯函数(LG)激光驱动器离子角向加快所相匹配的轴径角动量比较。


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