激光脈沖的傳播方向Xu可基本上是共線的。
[0054]作為變型,該激光的傳播方向Xu可相對于該第一靶的所述厚度方向Xn傾斜,例如傾斜45°或更大。第一激光脈沖20因此在生成的靶30的厚度上生成了電子35的位移,其構(gòu)成了基本上在生成的靶30的厚度方向Xn上開始運動的電子束35。
[0055]通過在背面層面上延伸到靶的外部,這些電子可在所述背面33的層面上生成相當(dāng)大的電場36 (大約每米兆伏特的量級)。
[0056]這些電場36可以特別地強大足以使離子11從背面脫離(例如,束縛在相對的表面上的雜質(zhì)),并從而生成帶電粒子11的束10(1200)。
[0057]所述帶電粒子11的能量可例如高達(dá)60兆電子伏或100兆電子伏,且吸收劑量可例如為每脈沖約10~11至約10~13的粒子。
[0058]這種束10的脈沖的可例如持續(xù)不到I皮秒,即,基本上第一激光脈沖的持續(xù)時間,且所生成的電流可從而為幾千安培至幾百千安培的量級。
[0059]通過第一激光脈沖20引起的在生成的靶30的厚度上開始運動的電子束35可以是發(fā)散的。因此,所形成的帶電粒子束10可同樣是發(fā)散的。
[0060]這需要聚焦所述粒子束以便能夠?qū)⑵涫褂迷诎ㄉ衔乃岬降哪切?yīng)用的多個應(yīng)用中。
[0061]因此,參照圖1至圖5,用于生成聚焦的高電流帶電粒子束的方法可包括以下步驟。
[0062]步驟a)包括例如通過上文所描述的操作生成粒子束10。
[0063]第二步驟b) 2100可包括發(fā)射第二激光脈沖40。
[0064]該第二激光脈沖40可具有幾太瓦、幾十太瓦或更多的功率。
[0065]該第二激光脈沖40可具有介于約十飛秒至幾十皮秒之間的持續(xù)時間。
[0066]通過第二激光源41可以發(fā)射第二激光脈沖40,如在圖1所示或者可替選地,它可通過如在圖3a所示的第一高功率激光源21發(fā)射,且例如通過諸如鏡的聚焦裝置42、避開第一靶30再聚焦。
[0067]第二步驟b) 2100還可包括增加所述第二激光脈沖40的激光對比度,如現(xiàn)在將更詳細(xì)描述的。
[0068]第二激光脈沖40通常包括第二激光脈沖40的僅僅在所述第二激光脈沖40的主激光脈沖前傳播的預(yù)脈沖。
[0069]用于增加激光對比度的裝置可尤其增加第二激光脈沖40的激光對比度。
[0070]在本發(fā)明的一個實施方式中,用于增加激光對比度的裝置為能夠顯著地減少第二激光脈沖40的預(yù)脈沖的相對于第二激光脈沖40的主激光脈沖的強度的裝置。
[0071]對于用于增加激光對比度在所述裝置的上游傳播的第二激光脈沖40,入射比例如被限定為在第二激光脈沖40的主激光脈沖的最大強度與第二激光脈沖40的預(yù)脈沖的最大強度之間的比。
[0072]對于用于增加激光對比度在所述裝置的下游傳播以增加激光對比度的第二激光脈沖40,而且出射比例如被限定為在第二激光脈沖40的主激光脈沖的最大強度與第二激光脈沖40的預(yù)脈沖的最大強度之間的比。
[0073]用于增加激光對比度的裝置可例如使得所述出射比為所述入射比的大約10倍。
[0074]在變型中,用于增加激光對比度的裝置可例如使得出射比為所述入射比的大約100 倍。
[0075]用于增加激光對比度的裝置可尤其以以下方式被集成到聚焦裝置42中。
[0076]聚焦裝置42可例如包括對該波長的激光透射的板,例如透明玻璃板。
[0077]第二激光脈沖40可以從法線傾斜的入射角射到所述聚焦裝置42。
[0078]第二激光脈沖40還可具有積分通量,從而使得第二激光脈沖40的預(yù)脈沖具有通過所述聚焦裝置42的足夠低的強度,或者僅被反射了百分之幾的強度。
[0079]第二激光脈沖40的主激光脈沖的強度越高,第二激光脈沖40的主激光脈沖,尤其是第二激光脈沖40的所述主激光脈沖的上升沿,可在聚焦裝置42的表面上激發(fā)等離子體。
[0080]在聚焦裝置42的表面上的所述等離子體可尤其能夠?qū)⒌诙す饷}沖40的主激光脈沖反射(例如能夠反射強度的50%至80% )為第二反射的激光脈沖。
[0081]對于“在聚焦裝置表面上的等離子體”從而意味著能夠反射第二激光脈沖40的主激光脈沖的至少一部分的等離子體鏡。
[0082]對于本說明書的剩余部分,所述第二反射的激光脈沖可因此構(gòu)成通過聚焦裝置42再聚焦的第二激光脈沖40。
[0083]這種包括透明板的用于增加激光對比度的裝置可以例如使得出射比為入射比的大約10倍。
[0084]包括裝備有抗反射處理的透明板的用于增加激光對比度的裝置可以使得例如出射比為入射比的大約100倍。
[0085]第三步驟c) 2200可包括通過第二激光脈沖40與所述靶50的相互作用在第二靶50中生成聚焦的磁場結(jié)構(gòu)60。
[0086]第二靶50可以例如為固體靶。它可以為金屬靶。
[0087]第二靶50可以例如包括由金、鋁或銅制成的部分。
[0088]第二靶50可以例如基本上沿著延伸平面Yt2Zt2延伸,且包括在與所述延伸平面Yt2Zt2垂直的厚度方向Xt2上彼此相對的正面51和背面53。
[0089]所述正面51和背面53可通過在厚度方向Xt2上測量的厚度隔開,例如介于500納米和約I百微米之間的厚度,例如約10微米的厚度。
[0090]在第二脈沖40和第二靶50之間的相互作用可通過將所述脈沖至少部分地聚焦在所述靶上而獲得。
[0091]因此,第二激光脈沖40在限制尺寸的焦斑52處可被聚焦在第二靶的正面51上,所述限制尺寸例如為半最大強度值全寬度約6微米(“FWHM”)。
[0092]在一個實施方式中,第二激光脈沖40可在傳播方向Xu上傳播,傳播方向X u例如基本上與水平厚度方向Xt2共線。
[0093]作為變型,激光的傳播方向可相對于第二靶的所述厚度方向X T2傾斜。
[0094]參照圖4,根據(jù)與上文描述的關(guān)于第一激光脈沖和第一靶之間的相互作用的機(jī)制相類似的機(jī)制,在第二激光脈沖40和第二靶50之間的相互作用形成電子的第一次位移55。
[0095]在一個實施方式中,第二靶50的正面51例如可被雕刻成浮雕一般的圖案,以便控制電子的所述第一次位移55。
[0096]電子的該第一次位移55可從第二靶50的正面51指向背面53,且可在第二靶50中生成位移電流,該位移電流基本上沿著第二靶的厚度方向Xt2定向,且當(dāng)沿著第二靶50的厚度方向Xjt在焦斑52的延長部分上定位。
[0097]由于電子的所述第一次位移55,在第二靶50的位置接近于第二靶的正面51上的焦斑52的區(qū)域54中的電子密度可能下降。
[0098]電子密度的該下降可以生成電子的第二次位移56,這次作為整體從第二靶50朝向第二靶的位置接近于焦斑的所述區(qū)域54位移,以便在所述區(qū)域54中重新建立電中性。
[0099]電子的該第二次位移56可在第二靶中生成返回電流。
[0100]這些返回電流可與位移電流方向不同。
[0101]位移電流和返回電流然后可在第二靶50中生成磁場60。
[0102]這些磁場60可構(gòu)成聚焦磁場結(jié)構(gòu)60,該聚焦磁場結(jié)構(gòu)60現(xiàn)在將要描述。
[0103]位移電流可沿著第二靶50的厚度方向Xt2定向,因此,磁場60可垂直于第二靶50的所述厚度方向Xt2。
[0104]返回電流可至少部分地沿著與第二靶的厚度方向XjS向的方向定向(S卩,在與厚度方向Xt2S向的方向上具有至少一個非零分量),所述磁場60從而可以在圓周(或者直輻射)方向上包括至少一個非零分量,該圓周方向垂直于第二靶50的厚度方向Xt2且垂直于所述厚度方向Xt2徑向的方向。
[0105]在與第二靶50的厚度方向Xt2S本上共線的軸向方向的任一側(cè)定位的磁場60從而可以包括反指向。
[0106]由所述磁場60形成的聚焦磁場結(jié)構(gòu)60從而可以呈現(xiàn)出關(guān)于與第二靶50的厚度方向Xt2共線