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上海光机所知识创新简报 

(第三九六期) 

2016419 

上海光机所高亮度硬X光源研究取得重要进展 

    高亮度X光源由于其在材料、生物研究等方面的广泛应用,一直是国际相关科研领域追求的目标。韧制辐射、同步辐射光源、X射线自由电子激光(XFEL)等都可以产生高亮度X光源。超短超强激光通过不同相互作用机制,可在从THz到伽马射线的各个频段产生高亮度超短电磁辐射源。 

  上海光机所强场激光物理国家重点实验室与德国杜塞尔多夫大学合作,2016314日发表在国际物理学期刊《物理评论快报》上的论文“Bright x-ray source from a laser-driven micro-plasma waveguide”,[Phys. Rev. Lett. 116, 115001 (2016) ]报道了利用高对比度超短超强激光和微等离子体通道相互作用产生高亮度X射线的理论方案。超强激光将通道壁上的电子拉出,在激光场中加速,高能电子在激光场中的横向运动可辐射极强的X光(如图)。利用这一新机制,辐射X光的能量在20keV左右,单个脉冲光子数接近1011个,X光源具有很好的准直性,亮度可达5×1023photons/s/mm2/mrad2/0.1%bandwidth,为这一重要频段(~20KeV)产生极高亮度X光源提出了一种重要方案。强场激光物理国家重点实验室正准备在实验室超短超强激光装置上进行相关实验。(强场激光物理国家重点实验室供稿) 

高能电子在圆偏转超强激光场中加速、旋转,辐射出高亮度硬X射线

 


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