Лазерно ускорение на йони с един поглед

Без съмнение ускорението на заредените частици от лазерите е едно от най-плодородните полета през последното десетилетие. Само по себе си ускорението на йони по време на взаимодействието на лазерното вещество е вече добре известно явление, дори и ограничено до термичното разширение на короналната плазма, създадено от наносекундни и субнаносекундни импулси с ниска интензивност.

един


От края на 80-те години на миналия век, техниката CPA направи все по-мощни лазери достъпни за научната общност, способни да надвишават 10 18 W/cm 2. Това проправи пътя за изследване на релативисткия режим на взаимодействие, наречен така, защото скоростта на електроните, подложени на действието на електромагнитното поле на лазера, се доближава до скоростта на светлината. При този режим движението на електрони причинява раждането на огромни електрически полета, способни на свой ред да ускорят заредените частици до много високи енергии.
Консолидираният сега сценарий за ускоряване на протоните, наречен Target Normal Sheath Acceleration (TNSA), се състои от три етапа. Първо пиедесталът на лазерния импулс създава малка плазма на повърхността на тънък лист (