高强度激光具备独特能力，可在紧凑装置中生成电子、质子或中子，且辐射防护要求较低。不同粒子产生的机制各异，但均依赖于高强度激光。当激光脉冲聚焦于气体或固体靶标时，首先形成等离子体，其中电子在强激光脉冲产生的高电场作用下经历剧烈加速。加速后的电子随后将能量传递给质子、中子或α粒子。
质子与中子生成
在众多质子生成方法中，靶面正常鞘加速（TNSA）最为常见。该机制利用聚焦强激光照射微米级薄金属箔，产生具有多兆电子伏特能量、短脉冲持续时间及小光斑尺寸的定向质子束。其紧凑性与定向性使该质子源在选择性靶向肿瘤的医学治疗中极具吸引力。
中子生成则依赖于高速电子或高速质子的产生，继而引发核反应。因此两种方式均需采用高强度激光器：通过激光尾场加速实现电子加速，或通过靶面鞘层加速实现质子加速。
时间对比度与Amplitude专业技术
质子生成过程对时间对比度和时间质量极为敏感，这要求我们专门努力来最小化预脉冲和ASE背景，同时控制光谱相位。
Amplitude公司凭借其专用仪器红杉（Sequoia），在对比度计量领域拥有逾20年经验，成功提升了钛蓝宝石基太瓦级激光器的对比度。相关技术最初基于可饱和吸收体，后发展为双脉冲压缩架构下的XPW技术，近期则采用OPCPA种子源技术，以满足高效可靠质子生成所需的对比度要求。该专业技术自然适用于任何放大技术，从钛蓝宝石到镱、钕或参量放大（OPCPA）。
此外，Amplitude通过实施光谱整形与光谱相位校正，实现最佳时间压缩与最高峰值功率。
