15 TW激光与氮气作用产生稳定电子束的实验研究
Experimental Study on Stable Electron Beam Generation from 15 TW Laser Interacting with Nitrogen作者机构:中国科学院物理研究所光物理重点实验室北京100190 中国科学院高能物理研究所加速器中心北京100049 中国科学院物理研究所松山湖材料实验室广东东莞523808
出 版 物:《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)
年 卷 期:2019年第53卷第9期
页 面:1621-1628页
核心收录:
学科分类:07[理学] 070204[理学-等离子体物理] 0702[理学-物理学]
基 金:国家自然科学基金青年科学基金资助项目(11805266) 国家自然科学基金重点项目资助(11334013) 国家自然科学基金联合基金资助项目(U1530150)
摘 要:利用15TW激光脉冲,系统研究了基于电离化注入的激光尾波场加速。实验中,研究了等离子体密度、相互作用位置、激光脉宽以及激光能量对电子束的电荷量、发散角、指向性、能量以及产生概率的影响。将约400mJ、25fs的激光脉冲聚焦在喷嘴前沿,等离子体密度约9×10^18cm^-3时,电子的产生概率高达100%,获得了水平(竖直)发散角(6.5±0.5)mrad((5.3±0.3)mrad)、水平(竖直)指向稳定性±1.2mrad(±0.7mrad)、峰值能量(135±8)MeV和电荷量(13.5±2.0)pC(50MeV)的稳定电子束,为其应用奠定了基础。