激光驱动固体表面等离子体波锁相电子发射研究获进展
中科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在9月11日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表的论文[Phys. Rev. Lett. 109,115002 (2012)]中,首次报道了通过强场超快激光驱动固体表面等离子体波产生可控制的准单能电子束发射及其向靶面法线方向的偏转效应。论文作者首次提出了激光驱动表面等离子体波锁相电子发射的两步模型,揭示了激光驱动固体表面等离子体波发射准单能电子束的新物理机制,为未来实现激光操控表面等离子体波电子发射获得阿秒电子束脉冲提供了新途径。 由于在超快电子衍射、激光聚变快点火等方面的潜在应用,利用超强超短激光与固体表面等离子体相互作用产生超热电子发射受到广泛关注和研究。然而,迄今绝大多数报道的实验结果显示,超热电子主要沿靶面和法线之间的方向呈现较大发散角的锥形发射,而且由于激光与固体靶相互作用过程对激光强度、激光对比度及等离子体标长的高度依赖性,影响电子发射特性的......阅读全文
激光驱动固体表面等离子体波锁相电子发射研究获进展
中科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在9月11日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表的论文[Phys. Rev. Lett. 109,115002 (2012)]中,首次报道了通过强场超快激光驱动固体表面等离子体波产生可控制的准单能电子束发射及其向靶面法线方向的偏转
我国学者在高亮度极化阿秒电子束研究中取得进展
图 双等离子体尾波实现极化电子束可控注入并保持高极化度,等离子体密度调制将电子束压缩至阿秒尺度。黄球代表电子 在国家自然科学基金项目(批准号:U2267204、12022506、12275209、12105217)等资助下,西安交通大学物理学院栗建兴教授团队在高亮度自旋极化阿秒电子源制备方法方面取
物理所在强激光和物质相互作用研究中取得进展
自旋极化的正电子在高能物理、材料物理和实验室天体物理等领域具有广泛的用途。目前,传统极化正电子源是基于Bethe-Heitler机制通过圆偏振伽马光或纵向极化电子轰击高Z固体靶实现的,但是单发的正电子产额只有飞库量级(10-15库仑),难以满足未来正负电子对撞机所需的纳库(10-9库仑)以及极化
中科院激光电子加速获创纪录高亮度高品质电子束
中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室徐至展院士、李儒新研究员带领研究团队,在超强超短激光驱动尾波场加速产生高亮度高品质研究中取得突破性进展。研究团队提出了级联尾波场加速新方案,突破了激光尾波场加速中能散度难以压缩等重大技术瓶颈,实验获得了高亮度高品质(200-600 MeV、能散0.4-1
物理所等实现固体靶超高电荷量电子加速
近几十年来,新型激光等离子体加速器得到了快速发展。相比于传统的射频加速器,激光等离子加速器在加速梯度和束流尺寸等方面具有显著的优势。传统射频加速器利用波导腔内的振荡电磁场来加速带电粒子,受限于加速介质的电击穿强度,能量增益一般为~100MV/m。激光等离子体加速器的加速介质为等离子体,其加速梯度
CERN首次实现质子束驱动的尾波电子加速
在科幻小说《三体》中,三体人用“智子”干扰人类粒子加速器,以便阻碍地球人的发展。估计在三体人眼中,粒子加速器算得上是人类科技发展最得力的工具了。 一直以来,人类对于升级改造加速器乐此不疲。5月26日凌晨,在欧洲核子研究中心(CERN),新一代加速器——AWAKE项目,在世界上首次通过质子束穿
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
超强超短激光驱动的超高亮度伽马射线源成功实现
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徐至展、李儒新带领的研究团队,基于超强超短激光驱动的超高亮度伽马γ射线源研究取得突破性进展。利用超强超短激光驱动的级联尾波场加速获得高性能高能电子束与激光对撞产生超高亮度准单色MeV量级伽马射线源,其最高峰值亮度达3×1022 ph
中科院高能所在电子束品质提升方面获重要进展
超短超强激光脉冲可以在等离子体中激发梯度超过100 GV/m的加速电场,这比传统金属射频腔可以提供的加速电场高了1000倍以上,有望大幅缩小加速器规模,使桌面型粒子源/辐射源成为现实。目前,激光等离子体加速所采用的主流注入机制(如自注入,离化注入,碰撞光注入等)无法兼顾被加速束团电荷量、能散和发射度
上海光机所激光尾波场电子加速研究取得重要突破
中科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徐至展、李儒新研究组于7月15日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表论文(Phys. Rev. Lett. 107,035001(2011)),报道了首次利用电离注入的全光驱动双尾波场级联电子加速器方案,成功实现了电子注入与
上海光机所超强超短激光驱动强磁场研究取得进展
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近期在超强超短激光驱动的等离子体韦伯不稳定性及强磁场产生研究中取得新进展。研究人员利用一束飞秒预脉冲激光产生膨胀的高温稠密等离子体半球,然后再利用一束飞秒强激光驱动强流电子束诱导等离子体韦伯不稳定性的增长,实验获得了强度高达千特斯拉(kT
汤姆逊散射研究获突破
上海交通大学特别研究员陈民等与美国内布拉斯加林肯大学研究人员合作,日前在高阶全光非线性汤姆逊散射的实验和理论研究中获重要突破,首次实验观察到高达500个光子同时与单电子的汤姆逊散射现象,得到能量超过20 MeV的伽马光子辐射。相关研究在线发表于《自然—光子学》。 光子与电子的弹性散射被称为汤姆
激光剥蚀多接收等离子体质谱仪
激光剥蚀多接收等离子体质谱仪是一种用于地球科学、自然科学相关工程与技术、矿山工程技术、环境科学技术及资源科学技术领域的分析仪器,于2015年5月1日启用。 技术指标 仪器配有9个法拉第接收器和7个离子计数器,除了中心杯和离子计数器外,其余8个法拉第杯配置在中心杯的两侧,并以马达驱动进行精确的
激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法
一、内容概述固体微区分析技术由于具有测定样品中元素三维变化的能力,在分析科学的发展中一直是处于令人关注的前沿领域。自从Gray等结合等离子体质谱和激光剥蚀进样方法,于1985 年开创了激光剥蚀电感耦合等离子体(LA-ICP-MS:laser ablation inductively coupled
科学家首次实现在质子驱动等离子体波中加速电子
分析测试百科网讯 近日,欧洲核子研究中心的科学家们成功利用质子驱动等离子体产生的波加速了电子。 “我们已经将粒子加速到比现有技术更大的能量和更短的距离,这可能导致加速器长度大大减少,因此成本增加。”AWAKE-UK的主要调查员Matthew Wing教授(UCL物理与天文学)解释道。“这是实现
物理所提出面向激光聚变能量的新型快点火方案
相对于传统的中心点火方案,快点火方案有望大幅降低驱动激光的能量,进而更易获得激光聚变能量,因此自从该方案20年前被提出以来,受到了世界范围的广泛关注。快点火方案中,首先通过激光-等离子体相互作用,把一束约10千焦耳、10皮秒的超强拍瓦点火激光转化成兆电子伏特的电子束,电子束在高密度等离子体中传输
上海光源中心实验揭示自由电子激光的物理过程
自由电子激光具备超快时间分辨、超高空间分辨和超强峰值亮度等特点,是目前最先进的研究工具之一,促进了生命科学、化学、物理学和材料科学等领域的发展。国际上,已先后有8台X射线自由电子激光装置建成,并投入用户科学实验。作为新一代光源,与同步辐射光源不同的是,自由电子激光放大来自于电磁波和相对论电子束在
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
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。
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
电子束光刻投影电子束扫描系统
扫描式电子束曝光系统可以得到极高的分辨率,但其生产率较低,不能满足大规模生产的需要。成形束系统生产率固然有所提高,但其分辨率一般在0.2μm左右,难以制作纳米级图形。近年来研发的投影电子束来曝光系统,既能使曝光分辨率达到纳米量级,又能大大提高生产率,且不需要邻近效应校正。在研制中的投影式电子束曝
等离子体所研制的ITER侧线圈模型线圈盒通过验收
在中科院合肥物质科学研究院等离子体所一室科研人员的大力支持下,国际热核聚变实验堆(ITER)计划的侧面矫正场线圈(side correction coils,缩写为SCC)模型线圈盒在该所研制中心制作完成,并于12月14日顺利通过专家组验收。 ITER的矫正场线圈(CC)整体分为顶部线
美激光等离子加速器输出高质量高能电子束
激光等离子加速器(LAPs)因其加速空腔的长度可用厘米而不是公里(千米)来计量而被称为“桌面加速器”。近年来,由于技术的迅速发展,科学家有望开发出新型实用的激光等离子加速器。与当今传统的加速器相比,激光等离子加速器不仅造价十分低廉,而且对土地和环境的影响要小得多。“体形”差异甚大
上海光源中心实验揭示自由电子激光的重要物理过程
自由电子激光具备超快时间分辨、超高空间分辨和超强峰值亮度,是目前最先进的研究工具之一,其出现极大地促进了生命科学、化学、物理学和材料科学等领域的发展。国际上已经先后有8台X射线自由电子激光装置建成,并投入用户科学实验。作为新一代光源,与同步辐射光源不同的是,自由电子激光放大来自于电磁波和相对论电
《光场中的原子分子及激光技术》出版
旅美科学家汪正民的专著《光场中的原子分子及激光技术》近日由科学出版社出版。该书概括了作者多年来在原子分子光物理和激光技术应用领域所取得的研究成果,特别是包含了在国际学科前沿领域所获得的一些原创性成果。中国科学院院士刘颂豪在序言中指出:这是一本系统研究激光与原子相互作用、原子多光子电离研究的专著,
拍瓦强激光在固体细丝靶面驱动的高能辐射研究获进展
近期国内外强激光研究机构成功建造了数拍瓦超强激光装置(1拍瓦=1015瓦),并同时进一步计划建造更强的百拍瓦量级激光装置(譬如,今年诺贝尔奖获得者Mourou教授等人推动的ELI激光装置)。这些装置输出的激光脉冲的聚焦强度能够达到1025W/cm2(激光电场强度达1016V/m),这会将强激光与
飞秒强激光驱动金属丝波导螺旋波荡器产生强太赫兹辐射
导读: 近日,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提出飞秒激光驱动金属丝波导螺旋波荡器新概念,与南开大学现代光学研究所合作开展实验,首次利用这一全新的波荡器方案实现了强THz辐射输出。 在电磁波谱上,介于微波与
强激光与金属纳米丝阵列作用产生小焦斑X射线源
该实验在新建成的星光III激光装置上开展,图为研究人员在靶室安装实验设备。 1901年,第一届诺贝尔物理学奖被授予伦琴,以表彰他发现X射线。一个多世纪过去了,X射线已广泛应用于医学、工业检测、安防科技和科学研究等领域。近年来,随着百太瓦以及拍瓦级激光器的出现,基于激光等离子体相互作用的X射线源
电子束加热
电子束加热是相变处理时,电子束使金属材料表面很快上升到奥氏体相变退度(低于熔化温度),持续一段时间后电子束停止轰击.热t很快向冷的荃体金属扩散,使加热表面自行淬火,其组织转变为马氏体,表面硬度显著提离。电子束加热(electron beam furnace)或译电子束炉或简称EB炉(EB furna