Laser-driven collisionless shock acceleration of protons from gas jets tailored by one or two nanosecond beams
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F21%3A00551991" target="_blank" >RIV/68378271:_____/21:00551991 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1063/5.0062503" target="_blank" >https://doi.org/10.1063/5.0062503</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1063/5.0062503" target="_blank" >10.1063/5.0062503</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Laser-driven collisionless shock acceleration of protons from gas jets tailored by one or two nanosecond beams
Popis výsledku v původním jazyce
It was proposed recently that laser-ion acceleration in gas jets may be significantly improved if each side of a gas jet target is tailored by an auxiliary nanosecond laser pulse [Marque`s et al., Phys. Plasmas 28, 023103 (2021)]. In the present study, the proton acceleration by electrostatic shock in these one- or two-side tailored plasmas is investigated using particle-in-cell simulations. It is demonstrated that the formation of a thin plasma layer with a steep density profile and a maximum density of the order of the critical density strongly improves the proton acceleration in the forward direction with a maximum ion energy of tens of MeV with mildly relativistic laser pulses. Proton acceleration up to tens of MeV is predicted using realistic plasma density profiles obtained from tailored gas jet targets compared to a few MeV reported in other publications.
Název v anglickém jazyce
Laser-driven collisionless shock acceleration of protons from gas jets tailored by one or two nanosecond beams
Popis výsledku anglicky
It was proposed recently that laser-ion acceleration in gas jets may be significantly improved if each side of a gas jet target is tailored by an auxiliary nanosecond laser pulse [Marque`s et al., Phys. Plasmas 28, 023103 (2021)]. In the present study, the proton acceleration by electrostatic shock in these one- or two-side tailored plasmas is investigated using particle-in-cell simulations. It is demonstrated that the formation of a thin plasma layer with a steep density profile and a maximum density of the order of the critical density strongly improves the proton acceleration in the forward direction with a maximum ion energy of tens of MeV with mildly relativistic laser pulses. Proton acceleration up to tens of MeV is predicted using realistic plasma density profiles obtained from tailored gas jet targets compared to a few MeV reported in other publications.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physics of Plasmas
ISSN
1070-664X
e-ISSN
1089-7674
Svazek periodika
28
Číslo periodika v rámci svazku
11
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
16
Strana od-do
113102
Kód UT WoS článku
000715858600002
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85118982503