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Diseño e Implementación de un Selector de Energía para Protones Acelerados por Láser

Autores: Reija, Alicia; Esteban, David; Alejo, Aarón; Apiñaniz, Jon Imanol; Bembibre, Adrián; Benlliure, José; Ehret, Michael; García López, Javier; Jiménez-Ramos, M. Carmen; Juan-Morales, Jessica; Méndez, Cruz; Pascual, David; Frías, M. Dolores Rodríguez; Ramos, Mauricio Rodríguez; Seimetz, Michael

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Gestión y administración

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 15

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se pueden generar haces altamente intensos de protones e iones con energías de varios MeV mediante pulsos láser ultracortos enfocados en objetivos sólidos. En el régimen de interacción más común, la aceleración de la vaina normal del objetivo, los espectros de estas partículas se distribuyen en un amplio rango siguiendo una distribución maxwelliana. Informamos sobre el diseño y la prueba de un chicane magnético para la selección de protones dentro de una ventana de energía limitada. Esto consistió en dos campos dipolares sucesivos y antiparalelos generados por imanes permanentes en forma de C de bajo costo con configuración y posiciones longitudinales personalizadas. El chicane se implementó en el recipiente del objetivo de una instalación láser de petavatios con restricciones sobre la dirección del haz láser entrante y la guía de las partículas salientes a través de un puerto de vacío. Se demostró la separación de protones e iones de carbono dentro de intervalos de energía distintos y se comparó con un código de trazado de rayos. Las mediciones con pilas de película radio-cromática indicaron la selección de protones dentro de [2.4, 6.9] MeV, [5.0, 8.4] MeV, o >=6.9 MeV dependiendo de la dispersión lateral. Se observó un pico estrecho a 4.8 MeV con un detector de tiempo de vuelo.

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