УДК: 535.212, 621.373.826

Ускорение макрочастиц пикосекундным лазерным импульсом

Бородин В.Г., Комаров В.М., Малинов В.А., Мигель В.М., Оспенникова С.Н., Потапов С.Л., Чарухчев А.В., Андреев А.А., Платонов К.Ю.

Полный текст «Оптического журнала»

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Бородин В.Г., Комаров В.М., Малинов В.А., Мигель В.М., Оспенникова С.Н., Потапов С.Л., Чарухчев А.В., Андреев А.А., Платонов К.Ю. Ускорение макрочастиц пикосекундным лазерным импульсом // Оптический журнал. 2009. Т. 76. № 9. С. 32–37.

Borodin V.G., Komarov V.M., Malinov V.A., Migel V.M., Ospennikova S.N., Potapov S.L., Charukhchev A.V., Andreev A.A., Platonov K.Yu. The acceleration of macroparticles by a picosecond laser pulse [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2009. V. 76. № 9. P. 32–37.

Ссылка на англоязычную версию:

V.G. Borodin, V.M. Komarov, V.A. Malinov, V.M. Migel, S.N. Ospennikova, S.L. Potapov, A.V. Charukhchev, A.A. Andreev, and K.Yu. Platonov, "The acceleration of macroparticles by a picosecond laser pulse," Journal of Optical Technology. 76 (9), 550-554 (2009). https://doi.org/10.1364/JOT.76.000550

Аннотация:

Представлены результаты исследований ускорения макрочастиц – фрагментов вещества тыльной стороны твердотельной мишени при облучении ее фронтальной поверхности пикосекундным лазерным импульсом с интенсивностью 1013–1015 Вт/см2. Экспериментально показано, что существуют оптимальные условия для обеспечения максимального импульса откола фрагментов мишени, зависящие от ее толщины и интенсивности лазерного импульса на фронтальной поверхности. Экспериментально продемонстрирована фокусировка расплавленных фрагментов вещества, отколовшихся с тыльной поверхности мишени, выполненной в виде полусферы. Механический импульс откола от такой мишени в 6–7 раз превосходит импульс от плоской мишени той же толщины.

Ключевые слова:

ультракороткий лазерный импульс, твердотельная мишень, ускорение потока макрочастиц, механический импульс откола

Благодарность:

Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (грант № 07-02-00705).

Коды OCIS: 320.7130

Список источников:

1. Cowan T.E. et. al. Ultralow Emittance, Multi-MeV Proton Beams from Laser Virtual-Cathode Plasma Accelerator // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 92. P. 204801–204805.
2. Borghesi M. et. al. Electric field detection in laserplasma interaction experiments via the proton imaging technique // Phys. Plasmas. 2002. V. 9. P. 2214–2220.
3. Ledingham K., McKenna P., Singhal R. Application for nuclear phenomena generated by ultra-intense lasers // Science. 2003. V. 300. P. 1107–1117.
4. Andreev A.A., Solovyev N.A., Mak A.A. An introduction to hot laser plasma physics. N.-Y.: Nova Science Publishers Inc., 2001.
5. Бородин В.Г., Комаров В.М., Малинов В.А., Мигель В.М., Никитин Н.В., Попов В.С., Потапов В.Л., Чарухчев А.В., Чернов В.Н. Лазерная установка “Прогресс-П” с усилением чирпированного импульса в неодимовом стекле // Квант. электрон. 1999. T. 29. № 2. C. 101–105.
6. Ахиезер А.И., Берестецкий В.Б. Электродинамика плазмы. Наука, 1974. 720 с.
7. Offenberger A.A., Fedosejevs R., Gupta P.D., Popil R., Tsui Y.Y. Experimental results for high intensity KrF laser/plasma interaction // Laser and Particle Beams. 1986. V. 4. P. 329–335.
8. Тепловые, гидродинамические и плазменные эффекты при взаимодействии лазерного излучения с веществом / Под общей ред. проф. Захарова Н.С., проф. Урлина В.Д., проф. Шенцева Н.И. Саров: ФГУП “РФЯЦ-ВНИИЭФ”, 2004. 425 с.
9. Зельдович Я.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. М.: Наука, 1966. 688 с.
10. Christiansen J.P., Ashby D.E., Roberts K.V. MEDUSA a one-dimensional laser fusion code // Computer Physics Commun. 1974. V. 7. № 5. P. 271–287.