研究目的
研究利用锥形硅微结构对靶材表面进行改性以增强激光吸收及X射线和粒子通量。
研究成果
硅靶上使用锥形微结构显著增强了激光与靶材的耦合效率，在不改变其温度的情况下提高了X射线和粒子通量。这证明了定制表面结构对改善激光等离子体源的潜力。
研究不足
该研究受限于需要高对比度激光条件以防止微结构受到预脉冲损伤。模拟简化了激光脉冲并忽略了预等离子体效应，这可能无法完全反映实验条件。
1：实验设计与方法选择：
本研究在高对比度、高强度激光辐照下，比较了平面单晶硅箔与微结构靶材的性能。微结构为特定尺寸的锥形结构，通过激光诱导表面结构化技术制造。
2：样本选择与数据来源：
实验采用平面与微结构单晶硅靶材。微结构通过在六氟化硫环境中进行重复飞秒激光脉冲辐照制备而成。
3：实验设备与材料清单：
实验使用VULCAN拍瓦激光系统、用于增强对比度的双等离子体镜系统、反射光测量散射屏、锥形KAP X射线谱仪、放射变色胶片堆叠以及汤姆逊抛物线离子谱仪。
4：实验流程与操作步骤：
测量激光作用于靶材的能量，通过反射光、X射线能谱及粒子发射分析靶材相互作用过程，记录质子与电子的空间和光谱分布。
5：数据分析方法：
通过对比平面靶与结构化靶在激光吸收、X射线产生及粒子发射方面的性能来分析数据。
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获取完整内容-
VULCAN Petawatt Laser
Central Laser Facility
High power laser system used for the experiment
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double plasma mirror system
Used to increase the temporal intensity contrast of the laser system
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conical KAP x-ray spectrometer
Used to measure the x-ray spectrum
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radiochromic film stack
RCF
Used to measure the spatial and spectral distributions of protons
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Thomson parabola ion spectrometer
Used to measure the spectral distributions of protons
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