Laser ion acceleration from tailored solid targets with micron-scale channels
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F22%3A00563927" target="_blank" >RIV/68378271:_____/22:00563927 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://hdl.handle.net/11104/0335712" target="_blank" >https://hdl.handle.net/11104/0335712</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevResearch.4.033248" target="_blank" >10.1103/PhysRevResearch.4.033248</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Laser ion acceleration from tailored solid targets with micron-scale channels
Popis výsledku v původním jazyce
Laser ion acceleration is a promising concept for the generation of fast ions using a compact laser-solid interaction setup. In this study, we theoretically investigate the feasibility of ion acceleration from the interaction of petawatt-scale laser pulses with a structured target that embodies a micron-scale channel filled with relativisti cally transparent plasma. Using 2D and 3D particle-in-cell (PIC) simulations and theoretical estimates, we show that it is possible to generate GeV protons with high volumetric charge and quasimonoenergetic feature in the energy spectrum. Optimal parameters of the target are obtained using 2D PIC simulations and interpreted on a basis of an analytical two-stage ion acceleration model. 3D PIC simulations and realistic preplasma profile runs with 2D PIC show the feasibility of the presented laser ion acceleration scheme for the experimental implementation at the currently available petawatt laser facilities.
Název v anglickém jazyce
Laser ion acceleration from tailored solid targets with micron-scale channels
Popis výsledku anglicky
Laser ion acceleration is a promising concept for the generation of fast ions using a compact laser-solid interaction setup. In this study, we theoretically investigate the feasibility of ion acceleration from the interaction of petawatt-scale laser pulses with a structured target that embodies a micron-scale channel filled with relativisti cally transparent plasma. Using 2D and 3D particle-in-cell (PIC) simulations and theoretical estimates, we show that it is possible to generate GeV protons with high volumetric charge and quasimonoenergetic feature in the energy spectrum. Optimal parameters of the target are obtained using 2D PIC simulations and interpreted on a basis of an analytical two-stage ion acceleration model. 3D PIC simulations and realistic preplasma profile runs with 2D PIC show the feasibility of the presented laser ion acceleration scheme for the experimental implementation at the currently available petawatt laser facilities.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10303 - Particles and field physics
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/EF15_003%2F0000449" target="_blank" >EF15_003/0000449: High Field Initiative (Výzkum velmi intenzivních polí)</a><br>
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2022
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review Research
ISSN
2643-1564
e-ISSN
2643-1564
Svazek periodika
4
Číslo periodika v rámci svazku
3
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
15
Strana od-do
033248
Kód UT WoS článku
000864877000002
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85139182678