М. М. Назаров, Т. А. Семенов, П. А. Щеглов, М. В. Чащин, А. А. Таусенев, Д. А. Сидоров-Бирюков, А. В. Митрофанов, А. В. Лазарев, В. М. Гордиенко, “Генерация мощного терагерцевого излучения в релятивистском режиме лазерного ускорения электронов в газокластерной мишени”, Квантовая электроника, 54:12 (2024), 743

Подборка докладов, представленных на VIII Международной конференции по сверхбыстрым оптическим явлениям UltrafastLight-2024

Генерация мощного терагерцевого излучения в релятивистском режиме лазерного ускорения электронов в газокластерной мишени

М. М. Назаров^a, Т. А. Семенов^a, П. А. Щеглов^a, М. В. Чащин^a, А. А. Таусенев^ab, Д. А. Сидоров-Бирюков^abc, А. В. Митрофанов^ac, А. В. Лазарев^d, В. М. Гордиенко^b

^a Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Россия, 123182 Москва
^b Физический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Россия, 119991 Москва
^c Российский квантовый центр, Россия, 143025 Москва, Сколково
^d Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, химический факультет, Россия, 119991 Москва

Аннотация: Обнаружена эффективная (∼10^-4) генерация терагерцевого (ТГц) излучения при воздействии релятивистского лазерного излучения на газокластерные мишени азота и кислорода. Установлена взаимосвязь величины выхода ТГц излучения с процессом лазерно-плазменной генерации пучка мегаэлектронвольтных электронов, расходимость которого зависит от плотности мишени. Для интенсивности фемтосекундного лазерного пучка ∼10¹⁹ Вт/см² зарегистрирована энергия 20 мкДж в диапазоне частот 0.1 – 3 ТГц при заряде ускоренного электронного сгустка в единицы нанокулон. Измерены направленность и поляризация ТГц импульса, а также зависимость его энергии от типа газа, давления, мощности и длительности импульса накачки.

Ключевые слова: терагерцевое излучение, кластеры, лазерно-плазменный источник, релятивистская интенсивность, ускорение электронов, азот, кислород.

Поступила в редакцию: 21.02.2024