تاثیر اندازه قطر نانوذرات هدف در شتاب دهی لیزری پروتون در رهیافت TNSA
- سال انتشار: 1399
- محل انتشار: مجله علوم و فنون هسته ای، دوره: 41، شماره: 1
- کد COI اختصاصی: JR_JONSAT-41-1_008
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 152
نویسندگان
پژوهشکده ی پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: ۵۱۱۱۳-۱۴۳۹۹، تهران- ایران
گروه فیزیک، دانشکده ی علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، صندوق پستی: ۱۷۵-۱۴۱۱۵، تهران ایران
پژوهشکده ی پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، سازمان انرژی اتمی، صندوق پستی: ۵۱۱۱۳-۱۴۳۹۹، تهران- ایران
چکیده
یکی از رایج ترین روشهای شتابدهی پروتون، روش شتابدهی از غلاف پشت هدف (TNSA) می باشد. استفاده از یک لایه فوم در جلوی هدف اصلی نقش به سزایی در میزان جذب انرژی لیزر توسط الکترون ها و به تبع آن شتابدهی پروتون ایفا میکند. این لایه می تواند با چگالی یکنواخت و همگن و یا با چگالی موضعی در یک ساختار نانو باشد. در این پژوهش با فرض بهکارگیری لایه فوم با ساختار نانو و با استفاده از شبیه سازی های دو بعدی ذره ای، به مطالعه اثر اندازه نانوذرات پیش لایه در انرژی نهایی پروتون پرداخته می شود. ذرات با شعاع های ۱۰، ۶۰ و ۱۲۰ نانومتر و نیز با اندازه های تصادفی در بازه ۱۰ تا ۱۲۰ نانومتر در هدف با لایه فومی در دو ضخامت ۱۰ و ۲۰ میکرومتر و با چگالی میانگین نزدیک بحرانی در شدت لیزری ۱۰ = a (معادل ۲W/cm ۱۰۲۰≈I) مطالعه و شبیهسازی شده اند. مطابق با نتایج بهدست آمده در هدف با ضخامت ۱۰ میکرومتر اختلاف بیشینه انرژی جمعیت الکترونی و در نتیجه پروتون ها ناچیز و قابل صرفنظر کردن است. هر چند با افزایش ضخامت هدف، تغییر اندازه شعاع نانوذرات تاثیر قابل توجهی در انرژی نهایی طیف پروتون می گذارد. به طوری که با کوچککردن اندازه شعاع نانوذرات از ۱۲۰ نانومتر به ۱۰ نانومتر افزایش حدود %۴۵ در بیشینه انرژی پروتون مشاهده می شود.کلیدواژه ها
شتاب دهی پروتون, TNSA, نانوساختار, اندازه نانوذرات, چگالی نزدیک بحرانیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.