利用高能质子束在稠密等离子体中的库仑能量损失来重建不均匀等离子体的三维密度分布,高能质子束可以由超强超短激光脉冲与等离子体作用产生。用质子束照射划分为许多小格子的等离子体,由入射和出射质子束的能量可以得到以每个小格子密度为变量的大型病态方程组,求解方程组可以得到不均匀等离子体的三维密度分布情况。用Tikhonov 正则化方法重建了等离子体的三维密度分布,并求解了出射质子束能量含有不同随机噪声时的重建误差。重建的等离子体密度可以正确反映所模拟的密度分布,在等离子体分布的大部分区域中略小于所模拟的密度分布。三维密度重建过程中使用六个质子源,其误差与使用四个质子源的二维密度重建的误差相当。与同时迭代方法(SIRT)相比,Tikhonov 正则化方法计算速度快,重建精度高,比较适合数据量较大的等离子体的三维密度重建。