Влияние параметров лазерного импульса на характеристики источника многозарядных ионов металлов на основе лазерно-индуцируемого искрового разряда средней мощности

Исследована динамика лазерно-индуцируемого вакуумного искрового разряда с энергией на накопителе не более 25 J в широком диапазоне энергии и плотности мощности лазерного импульса. Показано, что использование в качестве инициирующего разряд лазерного импульса наносекундной длительности позволяет получить стабильное одиночное пинчевание плазмы катодной струи при напряжении на накопителе свыше 10 kV. Пинчевание плазмы сопровождается генерацией пучка многозарядных ионов материала катода до Al$^{8+}$ включительно. Максимальные энергии ионов описываются скейлингом $E_{\mathrm{max}} = 5ZeU_0$, полученным ранее для низковольтного разряда. Увеличение энергии лазерного импульса приводит к росту среднего заряда пучка и резкому уменьшению энергии ионов.