Modélisation de l’interaction laser-plasma : Application à l’Accélération des particules

Abstract

Dans ce travail nous avons présenté une analyse détaillée de l’impact des effets combinés de la non-thermalité des électrons représentée par la fonction de distribution kappa et de l’intensité variable du laser sur le processus d’accélération des ions. Une optimisation complète de diverses caractéristiques des faisceaux de protons est présentée en fonction de l’indice kappa et de l’amplitude laser, afin d’obtenir des faisceaux d’ions de haute qualité, utiles pour diverses applications. Des simulations PIC 1D3V, électromagnétiques, sont effectuées en utilisant le code LPIC++ en introduisant une distribution kappa des électrons énergétiques. Le modèle proposé prend en considération l’interaction d’un laser d’une intensité variable avec une couche de plasma initialement suprathermique, dans le cadre du mécanisme TNSA. Nous avons également introduit un nouveau schéma d’accélération dans le code EPOCH, incluant deux pulses laser et deux cibles minces sous le régime TNSA. Au fait, nous avons montré que c’est un schéma prometteur pour améliorer à la fois l'énergie, le nombre et la mono-energicité des protons obtenus.