JP5040652B2 - 高エネルギー粒子パルス発生用装置および方法 - Google Patents
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Description
高エネルギー粒子パルスを発生させる装置の具体的実現例において、時間的強度プロファイルを整形する装置は、プラズマミラー、非線形サニャック干渉計、非線形偏光回転装置、飽和吸収フィルター、または高速(fast)ポッケルスセル、特に光スイッチ型高速ポッケルスセルを備えることができる。
Claims (11)
- ・パルス幅が100fsより短く、かつ1018W/cm2より大きなピーク強度に集束されることができるレーザーパルス(14)を発生するレーザーシステム(10)、
・該レーザーパルス(14)の少なくとも1パルスを照射されると高エネルギー粒子パルス(20)を放出することができるターゲット(16)、
を備える高エネルギー粒子パルス(20)の発生装置であって、
・該少なくとも1パルスのレーザーパルス(14)に付随する時間的強度プロファイルを、レーザーコントラストを105以上に高めるように整形する装置(12)を備え、ここで前記レーザーコントラストは、前記1レーザーパルス(14)のペデスタル強度に対するピーク強度の比であり、前記ペデスタル強度は前記1レーザーパルス(14)の立ち上がりエッジ部の前駆強度または前記1レーザーパルス(14)の立ち下がりエッジ部の後続強度であり、
前記時間的強度プロファイルを整形する装置(12)が、ポッケルスセル(80)の高速スイッチとして作用する光伝導体(82)に衝突する前記1レーザーパルス(14)の一部によりスイッチが行われる光スイッチ式ポッケルスセル(80)を備えることを特徴とする上記発生装置。 - 時間的強度プロファイルを整形する装置(12)が該パルスの少なくとも1つのウイングの強度を低減させることができることを特徴とする、請求項1に記載の高エネルギー粒子パルス(20)の発生装置。
- 時間的強度プロファイルを整形する装置(12)が強度依存性の透過を示すことを特徴とする、請求項1に記載の高エネルギー粒子パルス(20)の発生装置。
- レーザーシステム(10)が、0.6Jより大きい出力エネルギー、20TWより大きい出力パワー、および5Hzより大きい繰返し周波数で40fsより短いレーザーパルスを発することができる、自己モードロックのTi:サファイアレーザーのチャープパルス増幅設備であることを特徴とする、請求項1に記載の高エネルギー粒子パルス(20)の発生装置。
- ターゲット(16)が、ガスジェット、または薄膜水カーテン、または液滴ジェット、または固体金属ドーテッドプラスチックポリマーであることを特徴とする、請求項1に記載の高エネルギー粒子パルス(20)の発生装置。
- ターゲット(16)が1MeV以上のエネルギーの電子を放出することができることを特徴とする、請求項1に記載の高エネルギー粒子パルス(20)の発生装置。
- レーザーコントラストが106より大きく、ターゲット(16)が1MeV以上のエネルギーの陽子を放出することができることを特徴とする、請求項1に記載の高エネルギー粒子パルス(20)の発生装置。
- 前記高エネルギー粒子パルスを整形するための変換装置(26)を備えることを特徴とする、請求項1に記載の高エネルギー粒子パルス(20)の発生装置。
- ・パルス幅が100fsより短く、かつ1018W/cm2より大きなピーク強度に集束されることができるレーザーパルス(14)を発生させ、
・該レーザーパルス(14)の少なくとも1パルスを照射されると高エネルギー粒子パルス(20)を放出することができるターゲット(16)に照射する、
ことを含む高エネルギー粒子パルス(20)の発生方法であって、
・該レーザーパルス(14)の少なくとも1パルスに付随する時間的強度プロファイルを、該ターゲット(16)の照射の前に整形して、レーザーコントラストを105以上に高め、ここで前記レーザーコントラストは、前記1レーザーパルス(14)のペデスタル強度に対するピーク強度の比であり、前記ペデスタル強度は前記1レーザーパルス(14)の立ち上がりエッジ部の前駆強度または前記1レーザーパルス(14)の立ち下がりエッジ部の後続強度であり、前記整形は、ポッケルスセル(80)の高速スイッチとして作用する光伝導体(82)に衝突する前記1レーザーパルス(14)の一部によりスイッチが行われる光スイッチ式ポッケルスセル(80)を使用して行われることを特徴とする上記方法。 - 前記光伝導体に衝突する1レーザーパルスの一部が、前記ポッケルスセルを横断しない、請求項1に記載の装置。
- 前記光伝導体に衝突する1レーザーパルスの一部が、前記ポッケルスセルを横断しない、請求項9に記載の方法。
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