Использование криогенной корпускулярной мишени для экспериментов по лазерному ускорению заряженных частиц

Abstract

Альтернативой совремённым ускорителям может стать ускоритель, использующий взаимодействие мощных ультракоротких лазерных импульсов с разреженной плазмой. Успешное продвижение в этом направлении связано как с оптимизацией параметров используемой лазерной системы, так и с оптимизацией параметров мишени. Мишенью может служить разработанная нами криогенная корпускулярная мишень. Работоспособность прототипа мишени была проверена в тестовых экспериментах. В экспериментах получен монодисперсный поток твёрдых гранул водорода малой расходимости с диаметром гранул D=12…60 мкм и скоростью V=70 м/с. Полученные результаты свидетельствуют о работоспособности прототипа мишени и возможности использования его в экспериментальных исследованиях по лазерному ускорению заряженных частиц.

Альтернативою сучасним прискорювачам може стати прискорювач, що використовує взаємодію потужних ультракоротких лазерних імпульсів з розрідженою плазмою. Успішне просування в цьому напрямі пов'язане як з оптимізацією параметрів використовуваної лазерної системи, так і з оптимізацією параметрів мішені. Мішенню може служити розроблена нами криогенна корпускулярна мішень. Працездатність прототипу мішені була перевірена в тестових експериментах. У експериментах отримано монодисперсний потік твердих гранул водню малої розбіжності з діаметром гранул D=12…60 мкм і швидкістю V=70 м/с. Отримані результати свідчать про працездатність прототипу мішені і можливості використання його в експериментальних дослідженнях по лазерному прискоренню заряджених часток.

The accelerator using interaction of powerful ultra short laser impulses with rarefied plasma can become alternative to modern accelerators. Successful advancement in this direction is connected as with optimization of parameters of used laser system, and with optimization of parameters of a target. As a target used was made of the cryogenic corpuscular target, developed by us. The efficiency of a target prototype has been checked up in the test experiments. The monodisperse stream of the firm hydrogen granules of the narrow divergence with diameter of granules D=12…60 μm, and speed V=70 m/s is received in experiments. The results show the efficiency of a target prototype and the possibility of its use in experimental researches in the laser acceleration of charged particles.