超高强度激光试验

激光的应用范围很广 ,因此一直受到研究人员的关注。日本东北大学原子核物理学研究所的研究人员成功地进行了获取超高强度激光的试验。当速度接近光速的电子在强磁场中被改变行进方向时 ,就会产生激光。通常 ,射出光的强度同电子的数量成正比 ,电子的数量越多 ,激光就越强。但电子密度的增大与电子数的平方成正比。研究人员根据这个原理 ,着眼于通常直线加速器中呈块状的电子 ,这种直线加速器是用来向圆形加速器输送电子的。研究人员利用从 60 m长的直线加速器中出来的电子进行实验 ,通过磁力改变在这里被加速的电子的行进方向并进行测定。…     

真空,气体及等离子体中的激光驱动电子加速

讨论了有关在真空、中性气体和等离子体中激光加速的若干重要问题。对与电子滑移、激光衍射、材料的破坏和电子的孔径效应有关的激光真空加速所肥到的各种限制进行了讨论。提出了反切仑科夫激光加速组态，在该组态中激光束在部分电离气体中是自导的。光学自导是中性气体的非线性自聚集特性和电离衍射效应之间平衡的结果。分析并讨论了自导光束的稳定性。此外，还论及激光尾迹场加速器的有关问题，并大略地讨论了激光驱动的加速器实验     

苏联研究电子回旋加速器驱动的自由电子激光器

苏联新西伯利亚的科学家正在进行同步加速辐射研究。他们采用四台同步加速器，输出能量在450兆电子伏到6千兆电子伏之间。此外，他们还设想用经特殊设计的谐振腔获得相干同步加速辐射。美国也宣布在国家标准局建造类似的电子回旋加速器驱动的自由电子激光设施的计划。     

强激光超短脉冲对电子直接加速

论证了激光加速带电粒子的新机制。与锐聚焦配合使用强激光超短脉冲时,加速度由光压力和具有同一方向的电场纵向分量决定。表明,(现时的)一定参数的激光可将电子加速到ε-1GeV,可与“巨大”加速器达到的能量相比。在这种情况下(与文献讨论方案不同),加速对场的初始相位不敏感,可加速低速电子,并解决加速电子由场内引出的问题。     

由激光束供能的电子加速器的一些参量

本文估计了由激光束供能的电子线性加速器的下述参量：用于加速的轴对称电场强度，电子的动能，及两者与激光功率的关系。     

一种基于半导体激光器的电子加速方法

介质激光加速器是一种高梯度微纳结构的加速器,是未来加速器小型化的重要技术方向之一。本文提出了一种基于半导体激光器的介质激光加速器方案。在此种方案中,加速光栅位于谐振腔内部,省去了高功率激光耦合至加速光栅的外部光路,为介质激光加速器的级联提供了一种新的思路。文中着重研究了加速结构对谐振腔内部场分布的影响,给出了谐振腔场横向截面分布的仿真结果,阐述在该结构中采用高斯光束激励时电子束加速相位匹配的问题,研究了制备精度误差对场分布的影响,最后给出了对加工精度误差的最低要求。     

从太赫兹波到光波驱动的集成电子加速器研究进展

粒子加速器极大地推动了近代科学的发展。目前成熟的射频加速方案受限于不足100 MV/m的加速梯度，面临造价高、占地面积广、建设周期长等挑战，同时也限制了其在一些领域的应用和推广。因此，寻求新型的电子加速技术已成为加速器领域的重要研究方向。在更高频率的太赫兹和光频波段，太赫兹波导加速和电介质激光加速技术能够提供高达GV/m量级的加速梯度，近年来已相继实现了对非相对论和相对论电子的加速及相空间操控（如脉宽压缩、空间聚焦等），并演示了级联加速方案，为实现小型化的集成加速器奠定了基础。未来，集成加速器有望在实验室范围实现大型射频粒子加速器的功能，并引起物理、化学、生命科学、医学等多学科领域的突破。为更好地把握集成电子加速器的发展，梳理了从太赫兹波到光波驱动的电子加速研究进展，介绍了相干电子源和束流控制的相关技术，并进一步展望了新型集成加速器的研究和应用。     

激光尾波场电子加速及新型辐射源（特邀）

受益于超短超强激光技术的持续迅猛发展,飞秒强激光为人类提供了全新的实验手段与极端的物理条件,使激光物质相互作用进入到一个极端非线性的强场超快新范畴,催生了大量新原理、新现象,推动了技术变革。飞秒强激光驱动的等离子体尾波场加速原理是一种具有超高加速梯度的粒子加速新原理,该技术的加速梯度可达100 GV/m,相比于传统射频加速器提高了3个数量级以上,可在厘米量级的加速长度内获得GeV量级的高品质高能电子束,极大地降低了加速器的成本,为发展新一代粒子加速技术和新型超快辐射源提供了新机遇和新途径。从飞秒强激光驱动等离子体尾波场中的电子注入、能量啁啾控制和高品质电子束产生以及基于高品质电子束的betatron X射线辐射、高能伽马射线和小型化自由电子激光这几个方面介绍了激光等离子体尾波场电子加速的若干主要研究进展,并对未来进行了展望。     

新型激光粒子加速器有望不久问世

美国科学家Tomas Plettner近日宣称，他和斯坦福大学、斯坦福线形加速器中心（SLAC）的同事一起，用一种波长800nm的商用激光调节真空中运行的电子的能量，获得了和每米递减4000万伏的电场一样的调制效果。这一技术有望发展成新型激光粒子加速器，用来将粒子加速到Tev（万亿电子伏）的量级。     

在静磁场辅助下用强激光加速质子

1　引言传统的射频直线加速器由于其结构壁上的加热或破损 ,加速度梯度限于约 50 Me V/m。要将带电粒子加速至高能量 ,须将加速器做得很大 ,或开发可提供甚高加速度梯度的新加速方法。基于等离子体的高能粒子加速器具有超高激光驱动等离子体波加速度梯度 ,引起人们极大兴趣。这类装置不受介电破损限制 ,其电场梯度 (每米几十吉伏 )比传统射频直线加速器高几个数量级。早在 1 979年 ,Tajima和 Dawson即提出一些基于等离子体的激光驱动加速器 ,包括等离子体脉冲波加速器 ( PBWA)和激光尾迹场加速器( LWFA)。啁啾脉冲放大 ( CPA)技术的高…     

电子直线加速器加速系统制造技术的研究

本文基于工作实践了,分析了目前电子加速器加速系统在制造时的技术要求,并着重介绍了电子直线加速器加速系统中重要部件的制造技术,如加速管的制造技术、聚束管的制造技术以及耦合器的制造技术。希望有关人员加以借鉴和参考,从而对电子直线加速器加速系统制造技术进行更加深入的研究,从而探讨出更加完善的制造方案,推动整个电子直线加速器的应用进程。     

非相对论强激光在等离子体中的传播特性

强激光脉冲在完全电离的等离子体中的传输特征是激光与等离子体相互作用的一个热点课题,它对激光驱动的等离子体加速器、Ｘ射线激光器、惯性约束核聚变等都具有重要影响．事实上,在强激光的很多实际应用中,人们希望激光在尽可能长的传播距离内保持足够的强度．例如在激光驱动的等离子体加速器中,电子获得的能量与加速距离成正比,因而尽可能地增加激光的传播距离成为激光加速的关键． 等离子体中电子密度分布决定其折射率,而折射率决定了激光的传播特性．另一方面,由于有质动力的存在,等离子体中的电子密度又受到激光场空间分布的影…     

激光技术能缩小加速器尺寸

美国桑迪亚国家实验室里发展出一种紧凑高能带电粒子加速器新概念，它主要依靠激光光电离作用产生极陡的加速器电磁场梯度。该室已经试验了两种不同的电离正面加速器。较大的一个具有30厘米的加速长度。它能把质子加速到500 MeV，把氘离子加速到10 MeV，把氦离子加速到20 MeV。桑迪亚发言人说，这一概念可用于产生能量高达10亿eV的离子。潜在的应用包括军事系统、核物理研究或用以获得惯性压缩聚变所需的重离子。     

相对论性等离子体与激光尾流场加速电子中的非线性光学

将一束峰值功率为大瓦级的激光聚焦射入气体喷口，会产生电子等离子波。由于拉曼前向散射作用，可将电子加速相当高的速度。在一定条件下，电子束中央会出现一个空洞，这表明其中等离子体的电子有可能被排斥出。同时还介绍了几种正在研究的激光加速器。     

拍瓦激光的惊人本领

拍瓦强激光束可使原子核产生反应以击碎原子。由激光加速的电子以近光束运动与金箔靶的原子核碰撞，产生γ射线，可把其他金原子核的中子击出，使金元素变为铂之类元素。γ射线也可以驱动处于金后面的铀层，使铀核分裂为较轻的元素。在拍瓦激光面世前，所有这些效应都只能在粒子加速器或核反应堆内才能发生。     

太瓦激光产生更快的电子加速

太瓦激光产生更快的电子加速最近在设计高峰值功率激光器和如何利用它们来加速电子的新概念方面所取得的技术进展将使加速器和高能光子源发生革命。打从１９８７年发展啁啾脉冲放大技术以来，高功率激光器的尺寸已经减小［１］。现在，台式激光器已能产生几十大瓦功率范围...     

电子直线加速器研制成功

南京大学研制成功电子直线加速器,该加速器采用一系列高新电子技术,为工业辐照电子加速系行波型电子直线加速器,是用于辐照加工的新型辐射源,其工作频率为2856Mc输出电子最高能力可达12Mev,而且能量从4—12Mev可调,输     

中国工程物理研究院红外太赫兹自由电子激光装置总体设计

中国工程物理研究院红外太赫兹自由电子激光装置是一台用于材料、光谱、生物、医学等领域前沿研究的多功能用户装置,在实验室现有的太赫兹自由电子激光装置（CTFEL）基础上,拟新增两套2×9-cell超导加速单元和两台波荡器,将电子能量提升至最大50 MeV,输出频率覆盖范围拓展至0.1～125 THz,最大宏脉冲功率大于100 W。同时,采用跑道型束线设计,拟建设一台小型能量回收型直线加速器实验研究平台。本文主要介绍了中国工程物理研究院红外太赫兹自由电子激光装置的总体设计、工作模式以及用户实验站布局。     

用小型计算机模拟自由电子激光器

基于带电粒子加速或减速而发射光子的自由电子激光器，为某些领域的研究工具提供了诱人的可行性。但是，由于它们需用直线加速器或回旋电子加速器作为电子加速源，因而使许多试验工作受到限制，目前，仅有少数自由电子激光器在运行。     

电真空器件

介绍了一台1.5MeV 的 C 波段便携式无损电子直线加速器的全密封加速管的设计、微波冷测和研制,热测结果表明该加速管满足加速器的设计要求。参2