نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• علی حسن بیگی ¹
• فاطمه عزیزیان ²
• محمدجعفر جعفری ³
• سمیه رضائی ⁴

¹ رئیس دانشگاه خوارزمی

² دانشجوی دکتری

³ هیات علمی پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

⁴ پژوهشکده پلاسما و گداخت

چکیده

مکانیزم رایج شتابدهی لیزری پروتون، شتابدهی با میدان غلافی از پشت هدف (TNSA) میباشد. در این کار هندسه هدف آلومینیومی به کار رفته در برهم کنش پالس لیزر شدت بالا با پلاسما مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. هدف با پروفایل نمایی در پشت و با طول مقیاس‏های متفاوت صفر تا 85/0 میکرومتر به عنوان ورودی در کد شبیه سازی دو بعدی ذره‏ای به کار رفته و نتایج توزیع انرژی پروتونی آن‏ها با هم مقایسه شده‏اند. مشخص شد با تغییرات هموار پشت هدف انرژی پروتونی کاهش یافته و این امر به علت کاهش دامنه میدان الکتروستاتیکی در پشت هدف میباشد. به علاوه یک طول مقیاس آستانه وجود دارد که پس از آن با افزایش این کمیت انرژی پروتونی تغییر نکرده و توزیع انرژی باریکه پروتونی تقریباً بر هم منطبق می‏شوند. انتشار میدان عرضی لیزر و توزیع انرژی الکترونی یکسان برای دو هدف با سطح پشتی پله ای و هدف دوم با طول مقیاس 67/0 میکرومتر نیز مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها

• انرژی قطع پروتون,,
• ,،شتابدهی لیزری پروتون,,
• ,،طول مقیاس پشت هدف

موضوعات

• شتاب دهنده‌های ذرات

عنوان مقاله [English]

Investigation of the effect of target density profile in proton laser acceleration

نویسندگان [English]

• Ali Hasan beigi ¹
• fateme Azizian ²
• mohammad jafar jafari ³
• somayeh rezaei ⁴

¹ head of Kharazmi university

² Ph.D student

³ عضو هییت علمی

⁴ سازمان انرژی اتمی ایران- پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

چکیده [English]

The common mechanism of proton laser acceleration is the Target Normal Sheath acceleration (TNSA). In this work, the geometry of the aluminum target used in the interaction of high intensity laser pulse with plasma has been studied and investigated. The target with an exponential profile on the front and back sides and with different scale lengths from 0 to 0.85 is used as an input in the two-dimensional particle simulation code, and the results of their proton energy distribution have been compared. It was found that the proton energy decreased with smooth changes behind the target and this is due to the reduction of the electrostatic field amplitude behind the target. In addition, there is a threshold scale length(here 67/0 ), after which the proton energy does not change with the increase of this quantity and the energy distribution of the proton beam almost overlaps. The transverse laser field emission and the same electron energy distribution were also observed for two targets with zero and 0.67 scale lengths.

کلیدواژه‌ها [English]

• Proton cut off energy,,
• ,،rear target profile,,
• ,،Laser acceleration of proton