研究目的
研究通过激光与含氢固体靶相互作用产生质子束，用于质子治疗和同位素生产等医疗应用。
研究成果
通过激光处理对金属靶材进行氢化处理可显著提高质子产额，与未处理的靶材相比，钛、铝和钽的质子产额分别增加了25%、64%和550%。该方法在医用质子束源应用方面展现出良好前景。
研究不足
本研究仅限于所使用的特定金属（钛、钽、铝）和激光参数。氢化过程及质子产率增强效果可能因不同材料和激光条件而异。
1：实验设计与方法选择：
研究采用KrF准分子激光对氢化金属靶材（钛、钽、铝）进行激光烧蚀。靶材首先通过激光清洁去除污染物，随后在持续通入氢气的环境下接受激光辐照以促进氢吸附。
2：样品选择与数据来源：
使用纯度样品（厚度500微米）作为靶材，包括钛、钽和铝，样品由Goodfellow公司提供。
3：实验设备与材料清单：
KrF准分子激光器（波长248纳米，脉宽23纳秒）、光电二极管（滨松R1328U-02）、分束器、反射镜、透镜、真空不锈钢腔室、石英窗口、靶材支架、偏振法拉第杯、数字示波器（力科WaveSurfer 422）。
4：2）、分束器、反射镜、透镜、真空不锈钢腔室、石英窗口、靶材支架、偏振法拉第杯、数字示波器（力科WaveSurfer 422）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：靶材经激光清洁后，在氢气流中辐照并保持氢气环境以进一步吸附氢。激光烧蚀测量在1.3、2.5和5.0焦耳/平方厘米的能流密度下进行。
5：5和0焦耳/平方厘米的能流密度下进行。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：离子电流信号由法拉第杯记录，并通过飞行时间技术（TOF）进行分析。
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photodiode
Hamamatsu R1328U-02
Hamamatsu
Used to control the beam waveform and to trigger the oscilloscope.
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digital oscilloscope
Le Croy WaveSurfer 422
Le Croy
Used to record the ion current signals.
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KrF excimer laser
Used for laser cleaning and irradiation of the targets.
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Faraday cup
Used to collect the positive charges of the plasma plume.
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