شبيه سازي تاثير ضخامت ورقه نانومتري پر چگال (DLC) در برهم كنش با پالس ليزري CP و LP به منظور شتاب پرتو يوني تك انرژي

Simulation of effect of the high density nanometer foil thickness (DLC) interaction with the laser pulse CP and LP to acceleration the monoenergetic ion beams

در اين مقاله، به شبيه سازي ذره در سلول برهم كنش پالس ليزري با ورقه ي نانومتري از جنس كربن الماس گونه ( DLC) پر چگال در يك و نيم بعد به منظور توليد پرتو يوني تك انرژي، پرداخته ايم. با توجه به تأثير پارامترهاي ضخامت هدف، شدت و قطبش پالس ليزري بر افزايش انرژي پرتو يوني، شبيه سازي را براي تك تك ضخامت هاي هدف با تمامي مقادير ديگر پارامترها به صورت تلفيقي انجام دادهايم. ما به دنبال پارامترهاي مطلوبي هستيم كه منجر به بيشينه ي انرژي پرتو يوني و كمترين پهن شدگي طيف انرژي شود. در اين راستا پارامترهاي مطلوب براي قطبش دايروي ضخامت 30 nm شدت پالس ليزري 4/87 ×1022w/cm2 و براي قطبش خطي ضخامت 50 nm و شدت 2/44×1022w/cm2 بدست آمد.

Abstract In this text, we treated 1.5-D particle-in-cell (PIC) simulation of laser pulse interaction with high density nano-scale foil which is made of diamond-like carbon (DLC) aiming producing mono energetic ion beams.The effect of slab thickness ,intensity and polarization of the incident laser pulse on generated ion beam was investigated. In this text, we looked for optimal parameters leading to a maximum of ion beam energy and minimum energy spectrum spread. In this context, the optimal parameters were identified for thickness, laser intensity to be 30 nm and 4.87 × 1022w/cm2 respectively, for circular polarization. While these were 50 nm and 2.44 × 1022w/cm2 for linear polarization.