《強雷射驅動高能粒子產生、加速、輸運及能量沉積研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所,由賀賢土擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名:強雷射驅動高能粒子產生、加速、輸運及能量沉積研究
- 項目類別:重點項目
- 項目負責人:賀賢土
- 依託單位:北京套用物理與計算數學研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
重點研究大尺度高密度區帶電粒子加速、傳輸過程,研究快點火物理、加速器物理以及低密度區帶電粒子加速問題,兼顧次臨界密度區的高品質束流問題,爭取在快點火物理研究方面進行從低密度到高密度區的整體模擬計算。具體包括:1)探索電子和質子束在皮秒-拍瓦雷射與相對論電漿作用下的加速機制、特別是圓偏振雷射與相對論電漿作用的共振加速機制以及超薄低密度泡沫靶的新加速機制;2)研究高密度區相對論電子束脫離雷射後在高密度區的輸運和能量沉積問題和雷射轉換為點火熱斑內能的效率;3)探索皮秒-拍瓦雷射與固體靶作用下產生的相對論電子以及高能離子(包括質子)新機制;4)模擬天體物理中的若干現象,例如:電子極端加速度下的Unruh輻射等;5)理論和實驗相結合,研究結果將同時為國家重大點火專項工程的新方案研究提供新的物理認識。
結題摘要
本報告為國家自然科學基金資助項目(10835003)總結。在本項目工作中,我們已經圍繞大尺度高密度區帶電粒子加速、傳輸過程、快點火物理、加速器物理以及低密度區帶電粒子加速問題開展系統性的研究,這包括研究了:1)電子和質子束在超強雷射與相對論電漿作用下的加速機制、特別是圓偏振雷射與相對論電漿作用的共振加速機制以及超薄低密度泡沫靶的新加速機制;2)研究高密度區相對論電子束脫離雷射後在高密度區的輸運和能量沉積問題和雷射轉換為點火熱斑內能的效率;3)探索皮秒-拍瓦雷射與固體靶作用下產生的相對論電子以及高能離子(包括質子)新機制;4)模擬研究了電漿物理中的若干新物理問題。本課題所需涉及到的理論及數值方法和新概念對研究雷射(粒子束)與電漿相互作用規律、新能粒子加速器、X射線源、以及雷射聚變快點火方案等方面具有套用價值。項目執行期間,在國內外SCI專業刊物(如PRL、Nat.Phys.、APL、OL、PRE、POP等)發表研究論文122篇以上,完成了預定研究目標。