激光与相对论电子束相互作用中阿秒X射线脉冲的产生

本文对激光与相对论电子束相互作用产生的阿秒X射线脉冲进行了研究.阿秒X射线脉冲是由于激光被相对论运动的电子束经过汤姆孙后向散射产生的.讨论了等离子体参数对产生的阿秒X射线的影响.发现其波长随着入射激光的频率的增加或电子束的速度增加而减小.选择合适的参数还可以获得"水窗"波段的X射线.还讨论了相对论电子束的密度与其前沿的密度梯度的大小对所产生X射线的转化效率的影响.

超相对论强度激光与薄膜靶作用中0.4nm以下X射线阿秒脉冲的产生

用一维粒子模拟程序对功率密度在1022W/cm2以上的超强激光驱动薄膜靶产生的相对论电子层及其经过汤姆孙散射产生的阿秒X射线进行了研究.结果表明,在超相对论强度范围下增大驱动激光强度,相应减小等离子体密度及厚度可使电子层获得更高纵向动量,使汤姆孙散射光明显向更短波长移动.优化相关参数得到了波长为1.168nm的阿秒脉冲.经过对倍频探测光方案与驱动光以及薄膜靶参数进行综合考虑和优化,得到的X射线相干辐射波长有效减小到0.4nm以下,产生的光子能量达到2keV以上.