نقش یونیزاسیون میدانی در ساز و کار شتابدهی پروتون از طریق برهم‌کنش پالس شدت بالا در پهناهای متفاوت
مکانیزم شتابدهی غلافی پروتون (TNSA) یکی از رایج‌ترین مکانیزم‌های شتابدهی پروتون در چیدمان‌های تجربی می‌باشد. در این پژوهش با استفاده از شبیه‌سازی‌های دو بعدی ذره در سلول (PIC) به مطالعه اثر یونیزاسیون میدانی در برهم‌کنش پالس لیزر شدت بالا با طول پالس‌های مختلف بر روی عملکرد شتابدهی پروتون پر...
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Nuclear Science and Technology Research Institute
2022-12-01
|
| Series: | مجله علوم و فنون هسته‌ای |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://jonsat.nstri.ir/article_1500_d0fde9d504be442e5ac99c6017547fb2.pdf |
| _version_ | 1797835438600224768 |
|---|---|
| author | سمیه رضائی محمدجعفر جعفری الناز یزدانی |
| author_facet | سمیه رضائی محمدجعفر جعفری الناز یزدانی |
| author_sort | سمیه رضائی |
| collection | DOAJ |
| description | مکانیزم شتابدهی غلافی پروتون (TNSA) یکی از رایج‌ترین مکانیزم‌های شتابدهی پروتون در چیدمان‌های تجربی می‌باشد. در این پژوهش با استفاده از شبیه‌سازی‌های دو بعدی ذره در سلول (PIC) به مطالعه اثر یونیزاسیون میدانی در برهم‌کنش پالس لیزر شدت بالا با طول پالس‌های مختلف بر روی عملکرد شتابدهی پروتون پرداخته شده است. برای این منظور دو هدف جامد (تقریباً خنثی) و نیز پلاسمای کاملاً یونیزه از جنس آلومینیم با ضخامت 5/0 میکرومتر که با یک لایه نازک هیدروژن با ضخامت 50 نانومتر جفت شده است در نظر گرفته شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد با ثابت گرفتن انرژی پالس لیزر و برای شدت‌های متوسط لیزری (در این‌جا a0=10 برای پالس با پهنای 25 فمتوثانیه) استفاده از ساختار جامد منجر به افزایش انرژی بیشینه پروتون‌ها حدود 36 درصد نسبت به حالت هدف با ساختار پلاسما می‌شود. به علاوه اختلاف ایجاد شده در انرژی قطع در دو حالت هدف جامد و پلاسمای ایده‌‌آل با افزایش پهنای پالس لیزری کاهش می‌یابد. |
| first_indexed | 2024-04-09T14:52:58Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-39a5cba887c941aaab9b46dac4ea858e |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 1735-1871 2676-5861 |
| language | fas |
| last_indexed | 2024-04-09T14:52:58Z |
| publishDate | 2022-12-01 |
| publisher | Nuclear Science and Technology Research Institute |
| record_format | Article |
| series | مجله علوم و فنون هسته‌ای |
| spelling | doaj.art-39a5cba887c941aaab9b46dac4ea858e2023-05-02T08:42:02ZfasNuclear Science and Technology Research Instituteمجله علوم و فنون هسته‌ای1735-18712676-58612022-12-01434919910.24200/nst.2022.14711500نقش یونیزاسیون میدانی در ساز و کار شتابدهی پروتون از طریق برهم‌کنش پالس شدت بالا در پهناهای متفاوتسمیه رضائی0محمدجعفر جعفری1الناز یزدانی2پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 51113-14399، تهران- ایرانپژوهشکده پلاسما و گداخت هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، صندوق پستی: 51113-14399، تهران- ایرانگروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، صندوق پستی: 175-14115، تهران- ایرانمکانیزم شتابدهی غلافی پروتون (TNSA) یکی از رایج‌ترین مکانیزم‌های شتابدهی پروتون در چیدمان‌های تجربی می‌باشد. در این پژوهش با استفاده از شبیه‌سازی‌های دو بعدی ذره در سلول (PIC) به مطالعه اثر یونیزاسیون میدانی در برهم‌کنش پالس لیزر شدت بالا با طول پالس‌های مختلف بر روی عملکرد شتابدهی پروتون پرداخته شده است. برای این منظور دو هدف جامد (تقریباً خنثی) و نیز پلاسمای کاملاً یونیزه از جنس آلومینیم با ضخامت 5/0 میکرومتر که با یک لایه نازک هیدروژن با ضخامت 50 نانومتر جفت شده است در نظر گرفته شده‌اند. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد با ثابت گرفتن انرژی پالس لیزر و برای شدت‌های متوسط لیزری (در این‌جا a0=10 برای پالس با پهنای 25 فمتوثانیه) استفاده از ساختار جامد منجر به افزایش انرژی بیشینه پروتون‌ها حدود 36 درصد نسبت به حالت هدف با ساختار پلاسما می‌شود. به علاوه اختلاف ایجاد شده در انرژی قطع در دو حالت هدف جامد و پلاسمای ایده‌‌آل با افزایش پهنای پالس لیزری کاهش می‌یابد.https://jonsat.nstri.ir/article_1500_d0fde9d504be442e5ac99c6017547fb2.pdfشبیه‌سازی ذره‌ایشتاب‌دهی لیزری پروتونمکانیسم tnsaپهنای پالس لیزریونیزاسیون میدانی |
| spellingShingle | سمیه رضائی محمدجعفر جعفری الناز یزدانی نقش یونیزاسیون میدانی در ساز و کار شتابدهی پروتون از طریق برهم‌کنش پالس شدت بالا در پهناهای متفاوت مجله علوم و فنون هسته‌ای شبیه‌سازی ذره‌ای شتابدهی لیزری پروتون مکانیسم tnsa پهنای پالس لیزر یونیزاسیون میدانی |
| title | نقش یونیزاسیون میدانی در ساز و کار شتابدهی پروتون از طریق برهم‌کنش پالس شدت بالا در پهناهای متفاوت |
| title_full | نقش یونیزاسیون میدانی در ساز و کار شتابدهی پروتون از طریق برهم‌کنش پالس شدت بالا در پهناهای متفاوت |
| title_fullStr | نقش یونیزاسیون میدانی در ساز و کار شتابدهی پروتون از طریق برهم‌کنش پالس شدت بالا در پهناهای متفاوت |
| title_full_unstemmed | نقش یونیزاسیون میدانی در ساز و کار شتابدهی پروتون از طریق برهم‌کنش پالس شدت بالا در پهناهای متفاوت |
| title_short | نقش یونیزاسیون میدانی در ساز و کار شتابدهی پروتون از طریق برهم‌کنش پالس شدت بالا در پهناهای متفاوت |
| title_sort | نقش یونیزاسیون میدانی در ساز و کار شتابدهی پروتون از طریق برهم‌کنش پالس شدت بالا در پهناهای متفاوت |
| topic | شبیه‌سازی ذره‌ای شتابدهی لیزری پروتون مکانیسم tnsa پهنای پالس لیزر یونیزاسیون میدانی |
| url | https://jonsat.nstri.ir/article_1500_d0fde9d504be442e5ac99c6017547fb2.pdf |
| work_keys_str_mv | AT smyhrḍạỷy nqsẖywnyzạsywnmydạnydrsạzwḵạrsẖtạbdhyprwtwnạzṭryqbrhmḵnsẖpạlssẖdtbạlạdrphnạhạymtfạwt AT mḥmdjʿfrjʿfry nqsẖywnyzạsywnmydạnydrsạzwḵạrsẖtạbdhyprwtwnạzṭryqbrhmḵnsẖpạlssẖdtbạlạdrphnạhạymtfạwt AT ạlnạzyzdạny nqsẖywnyzạsywnmydạnydrsạzwḵạrsẖtạbdhyprwtwnạzṭryqbrhmḵnsẖpạlssẖdtbạlạdrphnạhạymtfạwt |