強(qiáng)激光驅(qū)動電容器靶產(chǎn)生百太瓦孤立阿秒脈沖的新方案
超快光子束流可通過對組成物質(zhì)的原子、分子和電子等微觀粒子進(jìn)行超高時空分辨率的測量和控制，實現(xiàn)對物質(zhì)相關(guān)的物理、化學(xué)和生物醫(yī)學(xué)等宏觀過程的理解、應(yīng)用和控制。時間尺度在10-18秒的阿秒光子束流，能夠?qū)﹄娮舆M(jìn)行實時探測和控制，為人類認(rèn)識微觀世界提供了全新手段，被認(rèn)為是激光科學(xué)史上最重要的里程碑之一。世界先進(jìn)國家都將阿秒科學(xué)列為未來10年激光科學(xué)最重要的發(fā)展方向。歐盟極端光學(xué)裝置ELI(Extreme Light Infrastructure)項目三大裝置之一，位于匈牙利的阿秒光脈沖源 (ELI-ALPS)研究中心的首要任務(wù)就是為國際科學(xué)界用戶提供涵蓋相干極紫外(XUV)、X 射線和阿秒脈沖的超快光子束流。 利用強(qiáng)激光與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生高次諧波是突破飛秒極限實現(xiàn)高亮度阿秒脈沖輻射的重要方案之一。在強(qiáng)激光與固體密度等離子體的相互作用中，由于兩者之間的能量耦合效率較低，諧波輻射以低效率的相對論振蕩鏡（Relativistic Oscillating Mirror, ROM）機(jī)制為主，難以產(chǎn)生高能的孤立納米電子層進(jìn)行更高效率的相干同步輻射(Coherent Synchrotron Emission, CSE)。
北京大學(xué)
2021-04-11
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