В. Ф. Ковалев, В. Ю. Быченков
-
В.Ф.Ковалев. Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН, Россия, 125047 Москва, Миусская пл., 4; Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л.Духова, Россия, 127030 Москва, Сущёвская ул., 22; Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики РАН, Россия, 603950 Н.Новгород, ул. Ульянова, 46; e-mail: vfkvvfkv@gmail.com
В.Ю.Быченков. Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л.Духова, Россия, 127030 Москва, Сущёвская ул., 22; Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики РАН, Россия, 603950 Н.Новгород, ул. Ульянова, 46; Физический институт им. П.Н.Лебедева РАН, Россия, 119991 Москва, Ленинский просп., 53
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
Образец цитирования: Ковалев В.Ф., Быченков В.Ю., “ Релятивистский кулоновский взрыв сферической микромишени”, Квантовая электроника, 53 (3), 210–216 (2023).
Скачать (.pdf)