Генерация рентгеновского излучения и ускорение заряженных частиц при воздействии мощного фемтосекундного лазерного импульса на массив микро- и наностолбиковстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 27 мая 2021 г.
Аннотация:Исследовано влияние масштаба столбиков на структурированной поверхности кремниевой мишени на параметры плазмы, формируемой при воздействии на мишень высококонтрастного фемтосекундного лазерного импульса с интенсивностью 2 × 1018 Вт/см2. Показано, что облучение мишени со столбиками субволнового размера (~100 нм в диаметре) обеспечивает значительный (до 250 кэВ) прирост температуры горячих электронов плазмы и их числа по сравнению с получаемыми в случае плоской мишени. Обнаружено, что при этом выход жесткого рентгеновского излучения увеличивается в несколько раз. Наблюдаемый эффект может быть связан с повышенным поглощением и движением частиц в сложном поле вблизи плазменных неоднородностей. Продемонстрировано, что наличие столбиков с характерным размером ~1 мкм способствуют росту эффективности генерации многозарядных ионов кремния. Полученный результат, по-видимому, связан с проникновением излучения между столбиками и со столкновительной ионизацией частиц по мере их пролета в вакуум из более глубоких слоев мишени.