强激光与高密度等离子体相互作用中冲击波的产生和离子加速过程的研究

现在的CPA激光输出功率可以达到10E20W/cm^2，为科学和技术的发展提供了新的机会。这样的强激光脉冲轰击等离子体表面，会产生无碰撞静电冲击波，能够将等离子体内部离子加速至很高能量，且被加速离子能谱窄，优于等离子体表面的鞘层加速机制。在惯性约束核聚变快点火方案第三阶段，即高强度激光穿过等离子体通道辐照被压缩靶丸产生点火载体如高能电子和离子这一过程，这种离子加速机制有着很重要的作用。冲击波加速与ICF以及天体物理研究关系都很紧密。目前国际上几个著名的激光等离子体实验室都有关于冲击波加速的研究课题。申请项目将着重研究强激光和高密度等离子体相互作用过程中冲击波的形成、特征及在介质中的传输，并详细地研究冲击波对等离子体内部离子的加速过程。