深技大团队发现阿秒脉冲相干辐射新机制

近日,深圳技术大学教授阮双琛、周沧涛团队提出了基于超光速等离子体尾波场产生阿秒脉冲、亚周期相干光激波辐射的物理方案,并阐释了一种由电子集体作用主导的全新相干辐射产生机制。研究成果发表于《物理评论快报》上。 电磁波辐射在生活中随处可见,如可见光波段的太阳光、灯光,微波波段的手机和WIFI信号等。然而,自然界的光大多都是非相干光,它们具有复杂的频率、很宽的空间指向和混乱的相位。上世纪60年代,人类发明了第一个相干光源,即激光。相干光源所包含的各光谱成分具有相干性,各成分的相位差是固定的,因此可以实现光脉冲的调制和压缩,从而获得持续时间极短、峰值功率极高的相干光源,在科研、工业和军事到通讯、娱乐和艺术等领域应用广泛。 相干光源产生的关键是锁相,即让每个参与辐射的微观粒子之间的相位相同,激光的产生就是基于爱因斯坦提出的受激辐射原理,即粒子数反转的原子会释放出同入射光子相位一致的出射光子;而自由电子激光这种超大科学装置是基于电子束......阅读全文

深技大团队发现阿秒脉冲相干辐射新机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510137.shtm近日,深圳技术大学教授阮双琛、周沧涛团队提出了基于超光速等离子体尾波场产生阿秒脉冲、亚周期相干光激波辐射的物理方案,并阐释了一种由电子集体作用主导的全新相干辐射产生机制。研究成果发表

深技大团队发现阿秒脉冲相干辐射新机制

  近日,深圳技术大学教授阮双琛、周沧涛团队提出了基于超光速等离子体尾波场产生阿秒脉冲、亚周期相干光激波辐射的物理方案,并阐释了一种由电子集体作用主导的全新相干辐射产生机制。研究成果发表于《物理评论快报》上。  电磁波辐射在生活中随处可见,如可见光波段的太阳光、灯光,微波波段的手机和WIFI信号等。

云南天文台伽马射线暴辐射机制研究获得新进展

  近期,国际天体物理杂志The Astrophysical Journal(2013,ApJ, 776, 17)发表了中科院云南天文台毛基荣和王建成在伽马射线暴辐射起源方面的研究进展。   伽马射线暴简称为“伽马暴”,是宇宙中伽马射线突然增强的一种现象。伽马射线是波长小于0.1纳米的电磁波,

西安光机所获得75as阿秒光脉冲

   近日,中国科学院西安光学精密机械研究所(以下简称西安光机所)瞬态光学与光子技术国家重点实验室阿秒科研团队在实验上获得了75as的阿秒光脉冲产生与测量结果。这是目前国内阿秒光学领域的最新进展。  阿秒光源有望以高速摄影的方式把物质内部原子尺度上电子运动的物理图像以“慢动作”的形式再现,从而能以极

空间中心科研团队在激波动理学研究中获新进展

  激波是空间和天文中一种常见且重要的物理现象,在能量耗散和高能粒子加速中发挥作用。太阳风暴(CME)驱动的激波可产生持久的太阳高能粒子事件和射电暴,具有重要的空间天气效应。中国科学院国家空间科学中心研究员刘颍团队在CME驱动激波的三维形态和运动学、激波粒子动理学、激波特征与高能粒子释放的关系、激波

53阿秒!X光脉冲再创最短时间纪录

  据物理学家组织网8日报道,华裔科学家常增虎领导的科研团队,再次创造出迄今最短的X光脉冲——仅53阿秒(1阿秒=10-18秒),打破了其2012年创下的67阿秒极紫外光脉冲纪录,这一成果发表在最近一期的《自然·通讯》杂志上。  阿秒是一种时间量程,原子核内部作用过程的持续时间可用阿秒表示。在53阿

相对论激光驱动的大能量相干太赫兹辐射新进展

太赫兹(THz)辐射位于中红外和微波辐射之间,由于其单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要应用。然而大能量太赫兹辐射源的缺乏是限制太赫兹科学发展的最关键瓶颈问题之一。等离子体能够承受任意光强的泵浦,可以克服光整流等传统太赫兹产生方法中光学元件的损伤问题。目

相对论激光驱动的大能量相干太赫兹辐射新进展

太赫兹(THz)辐射位于中红外和微波辐射之间,由于其单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要应用。然而大能量太赫兹辐射源的缺乏是限制太赫兹科学发展的最关键瓶颈问题之一。等离子体能够承受任意光强的泵浦,可以克服光整流等传统太赫兹产生方法中光学元件的损伤问题。目

光谱分析(1)基本理论

  今天开始我们讲一些光谱分析的基本理论知识。  光分析法:基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法。  电磁辐射范围:射线~无线电波所有范围;  相互作用方式:发射、吸收、反射、折射、散射、干涉、衍射等;  三个基本过程:  (1)能源提供能量;

用光电导方法产生高功率太赫兹电磁波

目前,简便易行的产生脉冲THz辐射的主要方法有两种,即光电导激发机制和光整流效应。前者是利用超快脉冲激光触发直流偏置下的光电半导体,因光生载流子在偏置电场作用下加速运动而辐射THz电磁波。光电导THz电磁辐射发射系统的性能与光电导芯片、天线的几何结构和触发激光脉冲宽度有关。其中,光电导芯片是产生TH

深圳先进院发现超构表面慢光新原理

1月6日,中国科学院深圳先进技术研究院深圳先进集成技术研究所李光元课题组,在《纳米快报》(Nano Letters)上,发表了题为Ultrahigh-Q Metasurface Transparency Band Induced by Collective-Collective Coupling的研

封面文章!深圳先进院发现超构表面慢光新原理

  中国科学院深圳先进技术研究院深圳先进集成技术研究所李光元课题组,在《纳米快报》(Nano Letters)上,发表了题为Ultrahigh-Q Metasurface Transparency Band Induced by Collective-Collective Coupling的研究成果

ICPAES发射光谱理论

电感耦合高频等离子体发射光谱仪(ICP-AES)发射光谱理论  原子发射光谱分析测定的是原子外层电子从高能级向低能级跃迁时发射出的电磁辐射。在原子外层电子“跳回”和“跃迁”的过程中原子所放出的能量和所接受的能量与辐射或吸收的电磁波的波长有严格的一一对应的关系:  ΔΕ=hν= hc/λ  ΔΕ—量子

最新测量证实“中微子超光速”系误差所致

  欧洲核子研究中心3月16日公布最新测量结果显示,去年9月“中微子振荡实验”中,中微子运行速度并未超过光速,原测量结果存在误差。  欧洲核子研究中心研究项目负责人塞尔吉奥·贝尔托卢奇通过公报向媒体证实,有证据显示,相关实验结果受到了测量误差干扰。贝尔托卢奇表示,欧洲核子研究中心将继续与意

科学家开始复核中微子超光速现象

  一些法国科学家10月28日说,他们开始复核一些欧洲科学家先前发现的中微子超光速现象。   法国核物理和粒子物理国家机构副主管斯塔夫罗斯·卡萨韦纳斯说:“新测试两三天前开始。”   9月下旬,一些欧洲科学家语出惊人,称发现比真空中的光“跑”得还快的中微子。意大利格兰萨索国家实验室“奥佩拉”项目

中微子超光速实验发现两处错误

  据《科学》和《自然》网站消息,意大利OPERA研究人员去年公布的超光速中微子实验结果发现两处错误,一个与在GPS同步化过程记录时间的振荡器有关,另一个是GPS一个部件和计算机的连接错误。   去年,研究人员发现中微子从瑞士日内瓦的CERN实验室传播到意大利拉魁拉Gran S

科学家撤销中微子超光速实验结果

  意大利格兰萨索国家实验室下属“奥佩拉(OPERA)”实验小组6月8日宣布,5月刚刚进行的验证实验未发现中微子运行速度与光速存在差距,因此撤销去年公布的“中微子运行速度超过光速”的实验结果。  实验小组当天在正于日本京都市举行的第25届中微子物理学和天体物理学国际会议上宣布了上述决定。 

诺奖得主实验称中微子不具超光速

ICARUS探测器  意大利ICARUS的科学家的一项最新称,中微子遵守自然界的速度极限,不具超光速。这项发现反驳了当前颇具争议的“超光速中微子实验”。  这项研究由诺贝尔物理学奖得主Carlo Rubbia领导,他们测得中微子从瑞士日内瓦的CERN实验室传播到ICARUS

新研究在产生高强度阿秒涡旋脉冲方面取得进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室发现利用相对论强度的圆偏振激光与固体靶作用可以产生高强度的携带有轨道角动量的表面高次谐波,并揭示出其中的物理本质是光的自旋角动量转化为轨道角动量,且根据这个新物理提出了一种产生单个阿秒涡旋脉冲的方案。相关成果发表于《自然-通讯》[N

大能量太赫兹辐射源研究取得重要进展

   中国科学院物理研究所李玉同研究员和上海交通大学张杰院士/盛政明教授等人组成的研究团队利用相对论飞秒激光与固体薄膜靶作用,获得了大能量相干太赫兹脉冲,并提出了具体的渡越辐射的物理图像。  太赫兹(THz)辐射由于其单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要

研究提出产生高强度阿秒涡旋脉冲新思路

   中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室发现利用相对论强度的圆偏振激光与固体靶作用,可以产生高强度的携带有轨道角动量的表面高次谐波,并揭示出其中的物理本质是光的自旋角动量转化为轨道角动量,且根据这个新物理提出了一种产生单个阿秒涡旋脉冲的方案。相关成果近日发表于《自然—通讯》。

张新民:“超光速”让社会更关注物理前沿

  对“中微子超光速”的实验结果,我谈两点。首先,这个结果出来之后,物理学界很多人都持质疑的态度。另外需要注意,OPERA实验组的科研人员也是非常优秀的中微子专家,对于目前的各种质疑,包括提出的可能出现的漏洞、产生误差的地方,也许他们在研究中已经考虑到了。换句话说,如果其他组来做这一

专家称我国无法重复超光速中微子实验

  ■ “超光速中微子‘现身’ 爱因斯坦错了?”追踪  超光速的中微子的发现,将颠覆爱因斯坦的“相对论”,这无疑是令整个人类兴奋的伟大发现,科学也将会发生翻天覆地的变化。  昨日(9月25日),中科院高能物理所研究员、中微子研究专家曹俊表示,要论证超光速中微子的发现,最重要的是要进行重复实验,但是同

大型强子对撞机可检验超光速推进

  最近有科学家提出,世界上最强大的粒子加速器——大型强子对撞机能够用来验证超光速推进。超光速推进出现在科幻小说之中,是实现星际航行所必需的。超光速推进或许是未来太空飞船的推进方式,能够使其以接近光速的速度飞行。   超光速推进系统(hyperdrive propulsion)的想法缘起于德国著名

2023年物理学诺奖得主铸魂世界最快相机,带领人类进入阿秒时代

  10月3日,2023 年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼(Pierre Agostini)、费伦茨·克劳斯(Ferenc Krausz)、安妮·吕利耶(Anne L’Huillier),表彰他们对于超快激光和阿秒物理科学的开创性工作。  三位诺贝尔物理学奖得主,均为实验物理学家。他们分别来自

实验分析技术电磁辐射的基本性质

1.电磁辐射的波动性电磁辐射的传播,具有波动性(称为电磁波)和粒子性(称为光子)。根据麦克斯韦(Maxwell)的理论,电磁波是在空间传播的交变电场和磁场,如图1-1所示。其波动性质可以用速度(光速c)、频率(波长)和强距离x度等参数来加以描述。不同的电磁波具有不同的频率(ν)或波长(λ),它们之间

大连光源将有哪些应用:能给原子拍视频

  日前,由中国科学院大连化学物理研究所和上海应用物理研究所联合研制的极紫外自由电子激光装置——“大连光源”,发出了世界上最强的极紫外自由电子激光脉冲,单个皮秒(1皮秒等于一万亿分之一秒)激光脉冲产生140万亿个光子,这套总长100米的装置成为世界上最亮且波长完全可调的极紫外自由电子激光光源。  自

科学家采用飞秒激光实现阿秒电子动力学直接测量

  中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研究人员采用高对比度飞秒激光脉冲技术与等离子体镜锁相机制,解决了飞秒激光脉冲与阿秒电子脉冲的时空同步难题,实验中观测到电子在光场调制下的空间条纹图,实验验证了“全光阿秒电子示波器”的可行性。该研究成果近日发表于《自然—光子学》。 光子

一种产生超强太赫兹辐射源的新方法问世

            据麦姆斯咨询报道,英国斯特拉斯克莱德大学(University of Strathclyde)和北京首都师范大学的科学家们正在开发一种新的超强太赫兹(terahertz,THz)辐射源,可以提供更安全的X射线替代品,有很多潜在的工业应用。与可见光不同的是,太赫兹辐射可以穿透塑

红外线和紫外线的热量与能量关系

太阳辐射可划分为:紫外线、可见光、红外线三部分。只有红外线可以使人直接感受到热量的存在。热量是通过红外线施加其影响的。 光照当然对应于电磁波中的可见光部分。它可以通过转换成为使人感到热量存在的红外线。但光照本身不能使人直接感到热量的存在。光子能量ε=hν,h=6.626E-34焦耳·秒,是普朗克常数