Достижение давления более 1 Гбар в мишенях твердотельной плотности при торможении лазерно-ускоренных ионов

Для параметров лазерных импульсов, которые планируется получить на установке XCELS, проанализирована возможность генерации вещества с высокой плотностью энергии при торможении протонов, ускоренных лазерно-плазменным методом, в слое вещества с высоким зарядом – золота. Показано, что в этом случае возможно образование вещества с рекордными значениями давления более 1 Гбар при твердотельной плотности, что соответствует удельному энерговыделению на уровне десятков МДж/г. Особенностью процесса торможения при столь высоком удельном энерговыделении является то, что свойства тормозящего вещества меняются в процессе взаимодействия. Продемонстрировано, что кратность ионизации ионов золота достигает 40–50, а температура образующейся в результате плазмы – 1 кэВ. Это приводит к снижению тормозящих способностей вещества и к модификации кривой удельного энерговыделения.