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相对论强度的激光脉冲(I > 1018 W/cm2)与薄膜靶相互作用时，可在靶后形成强度为MeV/μm量级的静电加速场，产生MeV以上高能离子。这种激光驱动的离子加速机制可用于建设小型化的离子加速器，近年来获得了越来越多的关注。近期的理论和实验结果表明，当靶的厚度减小到纳米尺度时，可将激光能量最大限度地转化为离子能量，产生超过100MeV的质子。