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Optimizing laser coupling,matter heating,and particle acceleration from solids using multiplexed ultraintense lasers

引用

Matter and Radiation at Extremes 2024年第4期9卷 16-28页

作者： Weipeng Yao Motoaki Nakatsutsumi Sébastien Buffechoux Patrizio Antici Marco Borghesi Andrea Ciardi Sophia N.Chen Emmanuel d’Humières Laurent Gremillet Robert Heathcote Vojtech Horny Paul McKenna Mark N.Quinn Lorenzo Romagnani ryan royle Gianluca Sarri Yasuhiko Sentoku Hans-Peter Schlenvoigt Toma Toncian Olivier Tresca Laura Vassura Oswald Willi Julien Fuchs LULI-CNRS CEASorbonne UniversitéEcole PolytechniqueInstitut Polytechnique de ParisF-91128 Palaiseau CedexFrance Sorbonne Université Observatoire de ParisUniversité PSLCNRSLERMAF-75005 ParisFrance INRS-EMT 1650 BoulLionel-BouletVarennesQuebec J3X 1S2Canada Center for Plasma Physics School of Mathematics and PhysicsQueen’s University BelfastBelfast BT71NNUnited Kingdom “Horia Hulubei”National Institute for Physics and Nuclear Engineering 30 Reactorului StreetRO-077125 Bucharest-MagureleRomania University of Bordeaux Centre Lasers Intenses et ApplicationsCNRSCEAUMR 5107F-33405 TalenceFrance CEA DAMDIFF-91297 ArpajonFrance Université Paris-Saclay CEALMCE91680 Bruyères-le-ChatelFrance Central Laser Facility STFC Rutherford Appleton LaboratoryDidcotUnited Kingdom SUPA Department of PhysicsUniversity of StrathclydeGlasgow G40NGUnited Kingdom Department of Physics University of NevadaRenoNevada 89557USA Institute of Laser Engineering Osaka University2-6 YamadaokaSuitaOsaka 565-0871Japan Institut fur Laser und Plasmaphysik Heinrich Heine Universitat DusseldorfDusseldorfGermany

Realizing the full potential of ultrahigh-intensity lasers for particle and radiation generation will require multi-beam arrangements due to technology ***,we investigate how to optimize their coupling with solid ***,we show that overlapping two intense lasers in a mirror-like configuration onto a solid with a large preplasma can greatly improve the generation of hot electrons at the target front and ion acceleration at the target *** underlying mechanisms are analyzed through multidimensional particle-in-cell simulations,revealing that the self-induced magnetic fields driven by the two laser beams at the target front are susceptible to reconnection,which is one possible mechanism to boost electron *** addition,the resistive magnetic field generated during the transport of the hot electrons in the target bulk tends to improve their *** simulations also indicate that such effects can be further enhanced by overlapping more than two laser beams.

关键词： laser acceleration particle

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