近期，中國科學院上海
光學精密
機械研究所強場
激光物理國家重點實驗室在拉蓋爾高斯（LG）激光
驅動等離子體自準直加速機制方面取得進展，相關成果以“Topological structure effects of Laguerre-Gaussian laser on self-collimation acceleration mechanism”為題，在Frontiers in Physics上發表。
W\W|v? r ,cg%t9 超強激光與等離子體相互作用，可以產生大量高能粒子，具有潛在的應用價值，例如：慣性約束聚變中的快點火方案、超快
成像、質子醫療、天體物理噴流機制研究等。而這些應用大都需要高品質的粒子束，尤其是對粒子束的高準直性有著特殊要求。
`fA|])3T Pn;Tg7oz 研究團隊提出了一種利用環形LG激光驅動自準直粒子加速的機制。研究發現LG激光在環形光強半徑內具有向內的有質動力，在激光打靶相互作用過程中，橫向有質動力將會聚束等離子體，在激光光軸上形成半徑只有百nm尺寸的強流粒子束。與此同時，粒子束中的強電流會自洽產生強磁場通道，對等離子體進一步自準直，最終產生了高品質聚束粒子束。此外，研究還發現，合適的高拓撲荷數（l）可進一步改善LG激光對等離子的自準直效果，為慣性約束聚變快點火、質子醫療等應用所需要的高能量、高束流密度、高準直性粒子源提供了可行方案。
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