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Tomography of an ultrafast laser driven proton source

レーザー駆動プロトン源による高速トモグラフィー

Ter-Avetisyan, S.*; Schn$"u$rer, M.*; Nickles, P. V.*; Sandner, W.*; Borghesi, M.*; 中村 龍史; 三間 圀興*

Ter-Avetisyan, S.*; Schn$"u$rer, M.*; Nickles, P. V.*; Sandner, W.*; Borghesi, M.*; Nakamura, Tatsufumi; Mima, Kunioki*

多重チャネルトムソンスペクトロメーターを用いてレーザーにより加速されたプロトンの放射特性の解析を行った。この結果、レーザーにより加速されたプロトンビームは高エネルギー成分はよく知られているように、仮想アノードから放出されたラミナー流のように振る舞うが、低エネルギー成分は次第に集束する傾向があることがわかった。プロトンの放出角はエネルギー及びターゲット面での位置に依存することを示し、その関係を明らかにした。この結果、プロトンの運動量分布をその発生点を決められることで変えることが可能であることがわかった。

Using a multichannel Thomson spectrometer we have implemented a tomographic approach allowing the reconstruction of the emission characteristics of a laser driven proton source with high energy and spatial resolution. The results demonstrate the complexity of the temporal and spatial characteristics of such a source. The emitted proton beam, which is laminar and divergent ant high energies, becomes convergent at low energies. This implies that a fraction of the proton beam having this kinetic energy is emitted in a collimated way from the target at the turning point between these tow behaviors. Only a finite fraction of the target surface is contributing to the ion spectrum, which is measured at a specific angle within the beam cone. Therefore the momentum distribution of the protons in the emitted beam at any point in space can be controlled by determining the proton source area.

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パーセンタイル:29.99

分野:Physics, Fluids & Plasmas

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