等离子体级联激光离子加速装置

摘要

本发明公开一种等离子体级联激光离子加速装置，包括主支架、喷嘴、供气装置、气体、靶支架、固体靶、真空室、激光器和离轴抛物镜，主支架、喷嘴、靶支架、固体靶和离轴抛物镜处于真空室内，主支架上设置有激光通道和喷气通道，在喷气通道的上端设置有喷嘴，喷嘴与外部供气装置相连通，靶支架通过螺纹与主支架固定连接，激光通道的一端为激光入射口，激光通道的另一端为靶支架，靶支架的入口设置有固体靶。激光器输出的激光脉冲经离轴抛物镜聚焦在喷气通道边沿，电离气体并通过激光直接加速机制产生相对论电子，在固体靶后形成更强的静电场，离子获得更高效率加速。本发明具有结构简单、操作方便和能量转换效率高的特点。

主权项

一种等离子体级联激光离子加速装置，其特征在于，所述等离子体级联激光离子加速装置包括主支架（1）、喷嘴（2）、供气装置（3）、气体（4）、靶支架（5）、固体靶（6）、真空室（7）、激光器（8）和离轴抛物镜（9），主支架（1）、喷嘴（2）、靶支架（5）、固体靶（6）和离轴抛物镜（9）设置在真空室（7）内，主支架（1）上设置有激光通道（101）和喷气通道（102），喷气通道（102）的上端设置有喷嘴（2），喷嘴（2）与外部供气装置（3）相连通并向喷气通道（102）内喷射气体（4），靶支架（5）通过螺纹与主支架（1）固定连接，激光通道（101）的一端为激光入射口，激光通道（101）的另一端为靶支架（5），靶支架（5）的入口设置有固体靶（6），激光器（8）输出的激光脉冲（801）经离轴抛物镜（9）聚焦在喷气通道（102）左侧边沿，电离的气体（4）产生近临界密度或低密度等离子体，并通过激光直接加速机制产生相对论电子，通过相对论性自导引，相对论强度的激光脉冲继续与固体靶（6）相互作用产生热电子，在固体靶（6）后形成更强的静电场，产生被更高效率加速的离子束。