【摘 要】
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基于核物理、惯性约束聚变、质子照相及医疗等多领域的广泛应用,利用超短激光产生高能、高质量离子束成为近年来的研究热点.预脉冲及自发受激放大(ASE)的存在使得激光对
【机 构】
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西北核技术研究所;北京大学北京大学西北核技术研究所
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基于核物理、惯性约束聚变、质子照相及医疗等多领域的广泛应用,利用超短激光产生高能、高质量离子束成为近年来的研究热点.预脉冲及自发受激放大(ASE)的存在使得激光对比度大大降低,其在主脉冲之前与靶体相互作用产生靶前预等离子体、靶后破坏及靶体整体移动等效应,严重影响离子束的产生及加速.基于不同强度激光在等离子体中反射率不同的原理,等离子体镜(PM)技术可以大大提高激光对比度.本报告针对北京大学CLAPA激光装置,基于对比度、反射率和波前等三个方面设计了等离子体镜的光学、机械和诊断方案,搭建了相应的光路系统.测试发现,S偏振和P偏振情况下PM反射率分别高达83％和78％,激光对比度获得两个量级的提升.基于PM开展了塑料、DLC、以及DLC+DLC双层靶等靶体离子加速实验研究.结果 表明,相对于无PM,有PM时塑料靶最佳厚度从1.1μm下降到12nm,离子能量也有明显提升；利用CNT+DLC的双层靶结构获得了更高能量质子输出；实验中观察到多价态碳离子信号.另外,基于S线偏振激光辐照12nm塑料靶,获得了符合C6+单能峰特征的离子能谱数据,该离子最高能量为25MeV..
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