本计划的主要目的在于利用解析理论与数值模拟来研究激光电浆交互作用之非线性动力行为以及其应用研究，此研究包括三个主要研究子题：1. 次兆瓦激光与高密度电浆作用之研究：将次兆瓦尖峰功率的激光脉冲引入高密度的气体靶材中，可以产生飞秒时宽且百万电子伏特能量的电子束，这个机制使得微型激光尾流加速器得以实现。此加速机制不仅可以降低实验上激光操作的复杂度，而且能够提高激光输出的重复率，产生高重复率输出的高能量电子束。透过模拟不同的激光参数，以了解其加速限制，并提高使用更高重复率的激光应用至此机制上的可能。透过设计两阶段的气囊或建立高原子序的气体游离模型，加入模拟系统，以提高加速效益。2. 强场激光产生高能质子束之研究：强场激光与薄靶材作用，能够产生高能质子束。而使用越薄的靶材，其对激光强度的需求就越低。然而激光与超薄靶材(<10奈米)的作用机制转换细节尚未完全被厘清。此外，由于产生强场激光，会伴随着预脉冲的生成，其会降低质子加速效果。我们预计发展模拟程式，来探讨强场激光与超薄靶材作用产生高能质子束之物理机制，以及预脉冲对此机制的影响。3.汤姆森散射之研究: 透过激光与电浆作用产生集体的散射波，可以解析非热平衡且非线性的电浆状态。量测高密度电浆的汤姆森散射讯号，必须透过压缩激光时宽去克服背景辐射的干扰，因此会加热电浆改变其状态。我们将建立理论与模拟模型，来分析在电浆中的电子加热效应对汤姆森散射的影响。
联合国会员国于 2015 年同意 17 项全球永续发展目标 (SDG)，以终结贫困、保护地球并确保全体的兴盛繁荣。此专案有助于以下永续发展目标：
探索此专案触及的研究主题。这些标签是根据基础奖励/补助款而产生。共同形成了独特的指纹。