مطالعه عددي اشعه ايكس Kα ناشي از برهمكنش ليزرهاي فوق كوتاه با هدف هاي فلزي چند لايه

Numerical Study of Ka Pulsed X-ray Emission From Multi-layered Targets Irradiated by Ultra-short Laser Pulses

در اين مقاله تابش اشعه ايكس پالسي Kα از برهمكنش ليزرهاي پالسي بسيار كوتاه پرتوان با هدف هاي فلزي چند لايه مورد بررسي قرار گرفته است. يك مدل از برهم كنش ليزرهاي پالسي بسيار كوتاه پرتوان با هدف هاي فلزي چند لايه مورد بررسي قرار گرفته است. يك مدل ايكس Kα به صورت تابعي از دماي الكترون هاي داغ پلاسما، ضخامت هر يك از لايه هاي ماده هدف و سطح مقطع يونيزاسيون لايه Kام ارائه گرديده است. سپس، نتايج شبيه سازي هاي عددي انجام گرفته در تعيين بازده تابش اشعه ايكس Kα از هدف هاي دو لايه و سه لايه متشكل از فلزهاي مختلف نظير تيتانيوم، مس، آهن آورده شده است. هدف از اين مطالعه، بررسي اثر تغيير ضخامت هر يك از لايه ها در ميزان توليد اشعه ايكس Kα و يافتن راه كارهاي افزايش بازده آن است.

In this paper the generation of Kα X-ray produced by interaction of ultra short laser pulses with multi- layer metal targets has been studied numerically. Several multi-layer targets have been assumed to be irradiated by high intensity ultra-short laser pulses for the calculations. Applying an analytical model, the number of Kα photons is calculated as a function of hot electron temperature, target thickness and K-shell ionization cross section. Moreover, simulation results of Ka yield versus target thickness variations from two and three layer metals have been presented. The purpose of this paper is to find optimized conditions to enhance efficiency of Ka X-ray.