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第 卷 第 期 强 激 光 与 粒 子 束 ,
17 11 Vol.17 No.11
年 月 ,
2005 11 HIGH POWER LASER AND PARTICLE BEAMS Nov.2005
文章编号: ( )
100111-1696-05
激光功率密度对 膜靶后表面快电子发射的影响*
Al
张 淼, 王 琛, 方智恒, 王瑞荣, 傅思祖, 顾 援, 林尊琪
(中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光物理国家实验室,上海 )
201800
摘 要: 报道了在 20TW皮秒激光器上完成的 偏振激光与等离子体相互作用过程中产生的快电子的
p
角分布和能谱测量结果。实验得到:当激光功率密度小于 17 / 2 时,电子发射没有明显定向性,在激光入
10 W cm
射面内多峰发射;当激光功率密度大于 17 / 2 ,小于 18 / 2 时,电子主要沿靶面法线方向发射;当激
10 W cm 10 W cm
光功率密度达到相对论强度时,电子主要沿激光传播方向发射;激光功率密度未达到相对论强度时,靶后表面
法线方向快电子能谱拟合平均温度符合共振吸收温度定标率;激光功率密度达相对论强度以上时,靶后表面法
线方向快电子能谱拟合平均温度高于已有的温度定标率。
关键词: 皮秒激光; 铝薄膜靶; 快电子; 角分布; 能谱分布
中图分类号: O434.12 文献标识码: A
高强度激光与薄膜靶相互作用产生大量高能电子或快电子,其中一部分快电子从靶的前表面发射,另一部
分快电子沿激光传输方向向前传输,穿过高密度等离子体区、冷的靶区,最后从薄膜靶的后表面逃逸。前人已
[ ]
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经提出了几种快电子的产生机制 ～ ,其中决定各种机制的一个重要参数是电子在激光电场作用下振颤的规
范化动量 -10 2 0.5 2
/ ( ) 。其中 是激光功率密度,单位 / ; 是激光波长,单位 ;
a =eE m ω c=8.5×10 I I W cm λ m
0 e 0 λ µ
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