بررسي اثر نمايه چگالي هدف در شتاب ‌دهي ليزري پروتون

ساز و كار رايج شتاب ‌د‌هي ليزري پروتون، شتاب ‌دهي با ميدان غلافي از پشت هدف (TNSA) است. در اين كار هندسه هدف آلومينيمي به كار رفته در برهم‌كنش پالس ليزر شدت بالا با پلاسما مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است. هدف، با نمايه پشتي پله‏‌اي و نمايي با طول مقياس‏ه‌اي متفاوت تا μm 0/85 به عنوان ورودي در كد شبيه‌‏سازي دو بعدي ذره‏اي به كار رفته و نتايج توزيع انرژي پروتوني آن‏ها با هم مقايسه شده‏‌اند. نتايج نشان مي‌‏دهد با تغييرات هموار پشت هدف، انرژي پروتوني كاهش يافته و اين امر به علت كاهش دامنه ميدان الكتروستاتيكي در پشت هدف است. به علاوه، يك طول مقياس آستانه وجود دارد كه با افزايش بيش‌تر اين كميت، انرژي پروتوني تغيير نكرده و توزيع انرژي‏‌هاي باريكه پروتون تقريباً بر هم منطبق مي‌‏شوند. انتشار ميدان عرضي ليزر و توزيع انرژي الكتروني يكسان براي دو هدف با سطح پشتي پله‌‏اي و نمايي با طول مقياس μm 0/67 نيز مشاهده شد.