Пучки быстрых заряженных частиц при воздействии мощного фемтосекундного лазерного импульса на облако докритической плазмы

Настоящий проект нацелен на изучение и разработку новых механизмов ускорения заряженных частиц (электронов, протонов и многозарядных ионов) фемтосекундным лазерным излучением релятивистской интенсивности (до 10^19 Вт/см^2), действующим на длинное подкритическое облако преплазмы, создаваемое отдельным контролируемым предымпульсом. В данном проекте планируются экспериментальные исследования характеристик протяженной подкритической плазмы, формирующейся при воздействии наносекундного лазерного импульса на относительно толстые пленки (толщиной порядка 20 мкм) и механизмов формирования (т.е. ионизации) и ускорения протонов и многозарядных ионов при воздействии релятивистских лазерных импульсов на протяженную подкритическую плазму. Экспериментальные исследования в рамках проекта будут проводиться с использованием излучения тераваттного фемтосекундного лазерного комплекса МЛЦ МГУ (длина волны 805 нм, энергия импульса — до 50 мДж на мишени, длительность импульса 45 фс, пространственное качество пучка М2=1.4, частота следования импульсов 10 Гц). Уникальной особенностью лазерного комплекса является высокий контраст излучения – около 10^10 за 20 пс до основного импульса. Кроме этого, все методики исследования являются практически одноимпульсными и в значительной степени автоматизированными.