Effects of the laser pulse irradiation point on a double layer target on the accelerated ion beam parameters

ダブルレイヤーターゲットを用いたイオン加速におけるレーザーパルス照射位置の影響

守田 利昌; Bulanov, S. V.; Esirkepov, T. Z.; Koga, J. K.; 山極 満

Morita, Toshimasa; Bulanov, S. V.; Esirkepov, T. Z.; Koga, J. K.; Yamagiwa, Mitsuru

ダブルレイヤーターゲットへの斜め入射レーザーパルスによる陽子加速において、ターゲットの中心からずれた位置にレーザーを照射することにより、生成プロトンのエネルギー広がりを狭めることが可能であることをPICシミュレーションで示す。これは生成プロトンのエネルギースペクトルをコントロールする方法となる。高エネルギープロトンは初期ターゲットの中心からレーザー進行方向にずれた位置から生じる。プロトンレイヤーの位置と大きさを調整することで高エネルギーかつエネルギー広がりの小さいプロトンを生成できることを示す。

In proton acceleration by a laser pulse obliquely incident on a double layer target, it is shown by PIC simulations that the energy spread of the generated protons can be reduced by irradiating the laser pulse on to the off-center position of the target. This provides a way to control the proton energy spectrum. The high energy protons are found to come from an area shifted from the initial target center towards the propagation direction of the laser pulse. We show that the high energy protons with much smaller energy spread can be obtained by appropriately adjusting the size and position of the second proton layer.