Яркие источники ультрарелятивистских частиц и гамма-квантов для междисциплинарных исследований

Н. Е. Андреев, И. Р. Умаров, В. С. Попов

Н.Е.Андреев, И.Р.Умаров.Объединенный институт высоких температур РАН, Россия, 125412 Москва, Ижорская ул., 13, стр. 2; Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Россия, 141701 Московская обл., Долгопрудный, Институтский пер., 9; Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики РАН, Россия, 603950 Н.Новгород, ул. Ульянова, 46; e-mail: andreev@ras.ru

В.С.Попов.Объединенный институт высоких температур РАН, Россия, 125412 Москва, Ижорская ул., 13, стр. 2; Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики РАН, Россия, 603950 Н.Новгород, ул. Ульянова, 46

Аннотация: Рассмотрена возможность генерации сильноточных пучков ультрарелятивистских электронов, ускоряемых в режиме прямого лазерного ускорения, и их применения в междисциплинарных исследованиях. Ключевые подходы основаны на результатах моделирования и выполненных экспериментов по взаимодействию релятивистски интенсивных лазерных импульсов с крупномасштабной плазмой околокритической плотности, созданной с использованием аэрогелей низкой плотности. Применение совокупности лазерных импульсов ЦИЭС (XCELS) позволит достичь эффективности генерации частиц (электронов, позитронов, протонов, нейтронов) и квантов жесткого излучения в диапазоне энергий в десятки МэВ, на порядки превышающей существующие рекордные значения.

Ключевые слова: лазерно-плазменное взаимодействие, плазма с концентрацией, близкой к критической, прямое лазерное ускорение электронов, эффективные источники вторичного излучения и частиц.

Поступила в редакцию: 30.11.2022

Принята в печать: 30.11.2022

Образец цитирования: Андреев Н.Е., Умаров И.Р., Попов В.С., “Яркие источники ультрарелятивистских частиц и гамма-квантов для междисциплинарных исследований”, Квантовая электроника, 53 (3), 236–241 (2023).

Скачать (.pdf)