RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Квантовая электроника // Архив

Квантовая электроника, 2023, том 53, номер 3, страницы 210–216 (Mi qe18247)

Эта публикация цитируется в 2 статьях

Ускорение частиц

Релятивистский кулоновский взрыв сферической микромишени

В. Ф. Ковалевabc, В. Ю. Быченковadc

a Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, г. Нижний Новгород
b Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша Российской академии наук, г. Москва
c Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н. Л. Духова, г. Москва
d Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук, г. Москва

Аннотация: Для лазерной установки XCELS, характеризующейся рекордной мощностью лазерного излучения и генерирующей импульсы ультракороткой длительности, обсуждается перспектива получения частиц с энергиями, достигающими гигаэлектронвольт при использовании кулоновского взрыва облучаемых лазером сферических микромишеней. Дается теоретическое обоснование возможности экспериментальной реализации режима релятивистского кулоновского взрыва крупных сферических мишеней микронного и субмикронного размеров при использовании многостороннего облучения несколькими высокоинтенсивными лазерными пучками, что недоступно пока для существующих мощных лазерных систем. Предлагаемый эксперимент обосновывается результатами теоретико-аналитических исследований процесса ускорения ионов при релятивистском кулоновском взрыве микромишеней, состоящих либо из ионов одного сорта, либо из набора легких (примесных) ионов и основных тяжелых ионов. Найдены пространственно-временные и спектральные характеристики ускоряемых ионов, обладающих релятивистской энергией и квазимонохроматическим спектром. Представленное исследование позволяет предопределить характеристики ионов рекордных энергий от взрывающихся кулоновским образом сферических микромишеней и вести теоретическое сопровождение эксперимента на установке XCELS в однопучковом и многопучковом вариантах.

Ключевые слова: релятивистский кулоновский взрыв, ускорение ионов, сферическая микромишень, ультракороткие мощные лазерные импульсы.

Поступила в редакцию: 30.11.2022
Принята в печать: 30.11.2022


 Англоязычная версия: Quantum Electronics, 2023, 50:suppl. 7, S762–S771


© МИАН, 2024