两级螺旋线圈靶

质子能量增益4倍

通过控制电流色散实现激光驱动质子的同步后加速，避免电场失配。

Liu, Zhipeng · Mei, Zhusong · Kong, Defeng · Pan, Zhuo · Xu, Shirui · Gao, Ying · Shou, Yinren · 王鹏杰 · Cao, Zhengxuan · Liang, Yulan · Ziyang, Peng · Zhao, Jiarui · Chen, Shiyou · Tan, Song · Xun, Chen · Xu, T. Q. · 颜学庆 · 马文君

High Power Laser Science and Engineering 2023

参数信息

质子能量增益

4 ×

质子能量（数百太瓦激光）

45 MeV

质子能量（拍瓦激光）

100 MeV

技术优势

同步加速不丢能量

通过控制电流色散，加速电场与质子保持同步，避免电场失配造成的能量损失。

能量增益提4倍

采用两级螺旋线圈结构优化参数后，质子能量增益相比单级线圈提高4倍。

应用场景

• 激光质子加速器：用更小激光器获得更高能质子，降低加速器规模与成本。
• 离子束应用：提供紧凑高能离子束，用于材料辐照与肿瘤治疗。
• 激光驱动离子源：两级线圈提升离子源能量，无需更高功率激光。