未耗尽的直接激光加速

作者：

伊塔马尔·科恩，塔莉亚·梅尔，卡文·坦塔塔拉库尔，LIOR PERELMUTTER，米哈尔·埃尔金德,约纳坦·格舒尼，阿萨夫·莱瓦农 ，阿列克谢诉 阿列菲耶夫，伊沙伊·波梅兰茨

摘要

强激光能够在大学规模的实验室中产生高能粒子束。通过直接激光加速方法，激光脉冲的前导部分使目标材料电离，并形成带正电的离子等离子体通道，电子被注入其中并加速。DLA的高能量转换效率使其成为产生大量光核反应的理想选择。在这项工作中，我们发现，为了使有效的DLA占上风，需要足够高的原子序数的目标材料，以在DLA通道已经形成时将电离电子的注入保持在脉冲的峰值强度。我们通过实验和数值证明，当原子序数过低时，靶材的电离电子会过早耗尽。将这种理解应用于多拍瓦激光实验有望提高中子产率，这是广泛研究和应用的必要条件。