Proton beams by metal targets

Abstract

En
Nowadays, the transport and acceleration of particle beams is performed by conventional accelerators, but in the last decade the scientific community is focused on the study of laser-driven ion acceleration, which can offer a potentially more compact and cost-effective mean of delivering ions/protons. For this, the choice of the target plays a fundamental role in the quality of the ion beam. The starting point to obtain protons is the use of materials rich in hydrogen or hydrogenated chemical compounds. In this paper, we show ablation measurements on Al, Ta and Ti targets to obtain proton beams. These materials are known to be good hydrogen adsorbers.
It
Oggigiorno, il trasporto e l'accelerazione di fasci di particelle sono generalmente eseguiti da acceleratori convenzionali, ma nell'ultimo decennio la comunità scientifica si è concentrata sullo studio dell'estrazione e accelerazione di ioni indotti da laser, che può offrire un mezzo potenzialmente più compatto ed economicamente efficace per la produzione di ioni e protoni. La scelta del target è cruciale per il tipo di fascio che si vuole ottenere. Intanto, per ottenere protoni si deve partire dall'idrogeno. Per questo, la scelta del target ricade su materiali ricchi di idrogeno (adsorbito attraverso contaminanti e H2O) o composti chimici contenenti idrogeno (idrati, polimeri e così via). In questo articolo sono riportate misure di ablazione su target metallici per ottenere fasci di protoni. Sono stati utilizzati target a base di Al, Ta e Ti, materiali conosciuti come buoni adsorbitori di idrogeno.