Fluid targets are attractive for laser-driven ion acceleration at high-repetition-rate laser facilities. In particular, liquid targets have several interesting features since they can regenerate in situ and are debris-free (or little) and operate at a high repetition rate. Here, we report high-repetition-rate MeV-range proton acceleration by the interaction of the VEGA-2 laser system with a micrometer-thick water sheet target in a high vacuum (10−4 mbar) environment. The water target was running continuously at this pressure for 4 h and more than 1000 shots were performed. Two different water thicknesses were studied, and we measured a continuous proton distribution with energies up to 3.5 MeV. Experimental results are compared with the literature and existing scaling laws.
流体ターゲットは、高繰り返しレーザー施設におけるレーザー駆動イオン加速にとって魅力的である。特に、液体ターゲットは、その場で再生が可能であり、デブリがなく（または少なく）、高繰り返しで動作するため、いくつかの興味深い特徴を有する。ここでは、高真空（10−4 mbar）環境下でのVEGA-2レーザーシステムとマイクロメートル厚の水シートターゲットとの相互作用による、高繰り返しのMeV領域陽子加速について報告する。水ターゲットはこの圧力で4時間連続して動作し、1000回以上のショットが実行された。2つの異なる水の厚さを調査し、最大3.5 MeVのエネルギーを持つ連続的な陽子分布を測定した。実験結果は、文献および既存のスケーリング則と比較される。