超短超强激光产生正电子的蒙特卡罗模拟

摘要：

通过理论分析,建立了超短超强激光与固体靶作用产生正电子的蒙特卡罗模拟模型及Geant4模拟程序.模拟研究了靶材料、靶厚度及超热电子温度等对正电子产额的影响,结果表明:对铝、铜、锡、钽、金、铅6种靶材料,金靶的正电子产额最高,是优秀的正电子产生靶；不同超热电子温度下存在不同的最佳靶厚度,在最佳靶厚度以下,正电子产额随靶厚度增长而增大,靶厚度取3 mm较为合适；超热电子温度越高,正电子产额也越高,提高激光强度是增加正电子产额的有效途径.模拟研究给出了正电子角分布及其能谱,结果显示,正电子发射明显前倾,从大于90 °方向范围发射的正电子数量极少,且超热电子温度越高前倾特点越明显,能量呈类麦克斯韦分布,靶背法线方向出射的正电子的温度随超热电子温度升高而升高.

关键词：超短超强激光、超热电子、正电子、Geant4程序

所属期刊栏目：24

分类号：O536;O571.1(等离子体物理学)

资助基金：国家自然科学基金项目10975121,10902051,10905051,11174259;中国工程物理研究院发展基金项目2011B0102021,2009A0102003;等离子体物理重点实验室基金项目9140C6802041004

在线出版日期：2012-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1396-1400