研究目的
研究亚太瓦超短激光脉冲产生的伽马辐射及预等离子体和脉冲持续时间的优化。
研究成果
在飞秒激光脉冲能量恒定的情况下,当纳秒脉冲比飞秒脉冲提前15-25纳秒时,增加飞秒激光脉冲持续时间会显著提高轫致辐射伽马射线的产额。电子在激光场中振荡对原子产生的碰撞电离在形成电子密度分布方面起着关键作用。电子的加速源于激光辐射受激拉曼散射过程中激发的等离子体波的破碎。
研究不足
该研究的局限性在于所使用激光脉冲的特定条件(持续时间、强度)以及靶材(钼)。放大自发辐射(ASE)水平对比度对结果的影响也是一个限制因素。
1:实验设计与方法选择:
研究涉及亚太瓦激光脉冲与等离子体的相互作用,重点关注电子加速和伽马辐射的产生。预等离子体层由额外的纳秒激光脉冲形成。
2:样本选择与数据来源:
使用钼板作为靶材。通过干涉测量法研究电子密度分布。
3:实验设备与材料清单:
用于飞秒脉冲的钛宝石激光器、用于纳秒脉冲的钕钇铝石榴石激光器,以及包括闪烁探测器、光谱仪和摄像机等在内的多种诊断工具。
4:实验流程与操作步骤:
改变飞秒脉冲与纳秒脉冲之间的延迟时间以研究其对伽马辐射产额的影响。同时改变脉冲持续时间和强度以观察辐射产额和电子加速的变化。
5:数据分析方法:
分析数据以确定伽马辐射的产额和能量、快电子温度以及等离子体中的电子密度分布。
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