激光加速获得准单能质子束的探索研究

传统射频加速器由于真空电场击穿，加速梯度低于100MV/m，结果随着能量的增加，加速器的长度和造价变得越来越庞大。超短超强激光与等离子体相互作用产生的加速电场梯度可以达到100 GV/m以上（比传统射频加速器高3个数量级以上），这表明采用激光加速离子有可能显著地减小加速器的体积和降低建造成本。但现有激光加速机制（如鞘层加速机制）中激光对离子的有效加速长度很短（微米量级），得到的离子能量较低。更重要的是由于没有充分利用纵向聚束机制，束流能散较大。本项目致力于从理论和实验上探索新的激光加速机制，提高激光等离子体加速器中离子的有效加速长度和降低束流的能散，发展产生准单能质子加速的新机制。