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基于带电粒子活化法开展的SGII-U皮秒激光质子加速实验研究 被引量:1
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作者 贺书凯 齐伟 +9 位作者 矫金龙 董克攻 邓志刚 滕建 张博 张智猛 洪伟 张辉 沈百飞 谷渝秋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第22期343-350,共8页
基于带电粒子活化测谱方法在SGII-U装置上开展了皮秒激光靶背鞘场机制质子加速实验研究,对靶参数进行了优化.利用带电粒子活化测谱方法测量了相同激光条件、不同Cu薄膜靶厚度情况下靶背鞘场加速质子的最高截止能量、角分布、总产额以及... 基于带电粒子活化测谱方法在SGII-U装置上开展了皮秒激光靶背鞘场机制质子加速实验研究,对靶参数进行了优化.利用带电粒子活化测谱方法测量了相同激光条件、不同Cu薄膜靶厚度情况下靶背鞘场加速质子的最高截止能量、角分布、总产额以及激光能量到质子的转化效率等关键参数.实验发现, SGII-U皮秒激光靶背鞘场加速机制的最佳Cu薄膜靶厚度为10μm,对应质子最高能量接近40 MeV,质子(>4 MeV)总产额约4×10^(12)个,激光能量到质子的转化效率约2%.薄膜靶更厚或者更薄都会降低加速质子的最高截止能量;当靶厚减薄至1μm时,皮秒激光的预脉冲开始对靶背鞘场产生显著影响,质子最高截止能量急剧下降,高能质子束斑呈现空心结构;而当靶厚增加至35μm时,虽然质子束的能量有所降低,但是质子束斑的均匀性更好. 展开更多
关键词 带电粒子活化 激光质子源 能量转化效率 靶背鞘场加速
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强场X射线激光物理 被引量:4
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作者 沈百飞 吉亮亮 +2 位作者 张晓梅 步志刚 徐建彩 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期55-72,共18页
相干X光,特别是X射线自由电子激光技术的发展提供了一种新的产生超强光场的途径.由于其较高的光子能量、高峰值功率密度与超短的脉冲长度,有望将强场激光物理从可见光波段推进到X光波段.目前,基于X射线的非线性原子分子物理已取得了初... 相干X光,特别是X射线自由电子激光技术的发展提供了一种新的产生超强光场的途径.由于其较高的光子能量、高峰值功率密度与超短的脉冲长度,有望将强场激光物理从可见光波段推进到X光波段.目前,基于X射线的非线性原子分子物理已取得了初步进展,随着X射线光强的提升,相互作用将进入相对论物理、强场量子电动力学(quantum electrodynamics,QED)物理等领域,为激光驱动加速与辐射、QED真空、暗物质的产生与探测等带来新的科学发现机会.本文对强场X射线激光在固体中的尾场加速、真空极化、轴子的产生与探测等方面进行介绍,旨在阐明X射线波段强场物理在若干基础前沿与关键应用方面的独特优势,并对未来的发展方向进行展望. 展开更多
关键词 X射线激光及探测 强场激光物理 粒子加速与辐射 量子电动力学物理 暗物质探测
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超强激光驱动的辐射反作用力效应与极化粒子加速 被引量:3
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作者 吉亮亮 耿学松 +2 位作者 伍艺通 沈百飞 李儒新 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期226-247,共22页
光强超过10~(22) W/cm~2的极端超强激光将光与物质的相互作用推进到辐射主导区域,激发高能伽马光子辐射,产生明显的辐射反作用力效应.辐射反作用力可以显著影响强场中带电粒子的动力学行为,并从根本上改变了极端强场区域的激光等离子体... 光强超过10~(22) W/cm~2的极端超强激光将光与物质的相互作用推进到辐射主导区域,激发高能伽马光子辐射,产生明显的辐射反作用力效应.辐射反作用力可以显著影响强场中带电粒子的动力学行为,并从根本上改变了极端强场区域的激光等离子体相互作用规律.如何理解和验证辐射反作用力效应是强场物理研究的核心内容之一.本文结合该方向的国内外研究进展,论述了辐射反作用力的经典形式与强场量子电动力学的理论计算与模拟方法,详细讨论了单粒子在强场中的反射、量子随机辐射、自旋-辐射耦合等效应,介绍了激光等离子体相互作用中的电子冷却、辐射俘获、高效伽马辐射等机制,并给出了目前辐射反作用力效应的实验验证方法与进展.针对自旋在强场量子电动力学方面的效应,介绍了激光加速产生极化粒子源的方法. 展开更多
关键词 超强激光 辐射反作用力 强场量子电动力学 极化粒子加速
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Radiative Cooling Instability in Large Scale Line-shaped Laser Plasma
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作者 吴衍青 韩申生 +3 位作者 沈百飞 张令清 宋向阳 徐至展 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 1997年第6期428-431,共4页
In the experiment of generating laser plasma in a line-focus system we found that the x-ray emission nonuniformity was increased rapidly after the pumping laser has been turned off.Our study indicates that radiative c... In the experiment of generating laser plasma in a line-focus system we found that the x-ray emission nonuniformity was increased rapidly after the pumping laser has been turned off.Our study indicates that radiative cooling instability is one possible reason for this x-ray emission nonuniformity. 展开更多
关键词 PUMPING LASER NONUNIFORMITY
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Self-Generated Magnetic Fields in Plasmas
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作者 ZENG Gui-hua YU Wei +1 位作者 shen bai-fei XU Zhi-zhan 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 1996年第10期747-749,共3页
The self-generated magnetic field induced by an ultraintense short laser pulse propagating in a uniform underdense plasma is investigated. The magnetic fields are strong and associated with the plasma wave wake field.... The self-generated magnetic field induced by an ultraintense short laser pulse propagating in a uniform underdense plasma is investigated. The magnetic fields are strong and associated with the plasma wave wake field. Some properties of dc magnetic field in two extreme laser pulse regime are described. 展开更多
关键词 PULSE LASER MAGNETIC
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Growth and Saturation of the Relativistic Harmonic Radiation
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作者 ZENG Gui-hua YU Wei +1 位作者 shen bai-fei XU Zhi-zhan 《Chinese Physics Letters》 SCIE CAS CSCD 1996年第1期31-34,共4页
A series of coupling equations for the relativistic coherent harmonic generation is derived taking account of the coupling effect among the harmonic contents and plasmas wave.Using these equations,the growth and satuT... A series of coupling equations for the relativistic coherent harmonic generation is derived taking account of the coupling effect among the harmonic contents and plasmas wave.Using these equations,the growth and satuTaiion of amplitude of the third harmonic wave is investigated.Results show that the coupling effect induces the saturation of harmonics,which is identical with ones of the Lagrangian description. 展开更多
关键词 wave. HARMONIC COUPLING
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