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超短脉冲强激光与固体靶相互作用中Kα射线的实验研究

徐妙华 陈黎明 李玉同 远晓辉 刘运全 Kazuhisa Nakajima Toshi Tajima 王兆华 魏志义 赵 卫 张 杰

超短脉冲强激光与固体靶相互作用中Kα射线的实验研究

徐妙华, 陈黎明, 李玉同, 远晓辉, 刘运全, Kazuhisa Nakajima, Toshi Tajima, 王兆华, 魏志义, 赵 卫, 张 杰
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  • 在相对论激光强度下,对p偏振30 fs激光与固体Cu靶相互作用中产生的Kα射线进行了实验研究.采用刀边成像技术和单光子计数X射线CCD相结合的探测装置,在单发激光脉冲打靶时同时得到X射线源的尺寸、能谱以及Kα光子的转换效率等多种信息.实验结果与Reich等人的理论计算结果有明显的差异,Kα光子的能量转换效率在激光功率密度为1.6×1018W/cm2的条件下达到最大值7.08×10-6/sr.根据这一结果并结合蒙特卡罗程序,推断出在这一聚焦光强下激光能量转换为前向超热电子的效率约为10%.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10474134,10374115,60321003,10510490,10334110),国家高技术惯性约束聚变主题,日本Kakenhi主题资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-02-06
  • 修回日期:  2006-03-17
  • 刊出日期:  2007-01-08

超短脉冲强激光与固体靶相互作用中Kα射线的实验研究

  • 1. (1)Advanced Photon Research Center,Japan Atomic Energy Research Institute,Kyoto,Japan,619-0215; (2)中国科学院物理研究所光物理实验室,北京 100080; (3)中国科学院物理研究所光物理实验室,北京 100080;中国科学院西安光机所瞬态光学国家重点实验室,西安 710068; (4)中国科学院西安光机所瞬态光学国家重点实验室,西安 710068
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:10474134,10374115,60321003,10510490,10334110),国家高技术惯性约束聚变主题,日本Kakenhi主题资助的课题.

摘要: 在相对论激光强度下,对p偏振30 fs激光与固体Cu靶相互作用中产生的Kα射线进行了实验研究.采用刀边成像技术和单光子计数X射线CCD相结合的探测装置,在单发激光脉冲打靶时同时得到X射线源的尺寸、能谱以及Kα光子的转换效率等多种信息.实验结果与Reich等人的理论计算结果有明显的差异,Kα光子的能量转换效率在激光功率密度为1.6×1018W/cm2的条件下达到最大值7.08×10-6/sr.根据这一结果并结合蒙特卡罗程序,推断出在这一聚焦光强下激光能量转换为前向超热电子的效率约为10%.

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