Very nonlinear mechanisms are at play in the acceleration of ions with high-intensity laser pulses, and the properties of the resulting particle beams depend on many parameters. We first explore, in this article, the dependence on the target density profile and on the laser pulse duration. We next show numerically that using targets on which thin, low-density proton layers are deposited, it should be possible to produce proton beams suitable for heating a solid aluminum target to the GJ/kg level over a depth of several micrometers. To cite this article: E. Lefebvre et al., C. R. Physique 10 (2009).

L’accélération d’ions à l’aide d’impulsions laser ultra-intenses met en jeu une physique complexe, et les propriétés des faisceaux de particules produits dépendent de nombreux paramètres. Nous explorons tout d’abord dans cet article les dépendances avec le profil de densité de la cible et la durée de l’impulsion laser. Dans un second temps, nous montrons à l’aide de simulations numériques qu’il devrait être possible, en utilisant des cibles sur lesquelles sont déposées des couches minces et peu denses de protons, d’accélérer un faisceau d’ions susceptible de chauffer une cible d’aluminium jusqu’à 1 GJ/kg sur une profondeur de plusieurs micromètres. Pour citer cet article : E. Lefebvre et al., C. R. Physique 10 (2009).