《自然》杂志封面文章:上海光机所小型化自由电子激光研究取得突破性进展

 新闻资讯     |      2021-07-22 10:54

研讨团队经过明显提高激光尾波场加快的电子束质量,并结合紧凑型束流传输与辐射体系,试验上初次完成了根据激光加快器的自由电子激光扩大输出,典型激光波长27纳米,最短激光波长可达10纳米级,单脉冲能量可达100纳焦级,世界首先完成了台式化自由电子激光原理的试验验证,关于开展小型化、低成本自由电子激光器具有重大意义。

超强超短激光驱动的尾波场电子加快机制,能够供给比射频电子加快器高三个数量级以上的超高加快梯度,因此成为研发小型化高能电子加快器的首要技能道路。近年来,激光尾波场加快现已获得许多重要开展,可是关于驱动自由电子激光而言,无论是电子束质量仍是稳定性,都还面临着许多问题与应战,相关的研讨还处于起步阶段。

多年来,上海光机所研讨团队一向致力于激光加快电子束质量与稳定性的提高,经过规划特别的等离子体密度散布结构,优化操控电子束的注入进程与加快进程,使得电子束归纳质量得到有用的提高。研讨团队初次在试验上观测到极紫外波段的辐射信号,典型的辐射波长27纳米,单脉冲辐射能量最高可达150纳焦,并经过轨迹偏移以及自发辐射定标等办法证明了最终一段波荡器中能量增益高达100倍。这是世界上初次完成根据激光电子加快器的极紫外波段的自发辐射扩大输出,关于小型化、低成本的X射线自由电子激光器的研发具有重大意义。

未来,研讨团队将进一步提高自由电子激光的输出功率和光子能量,并作为上海超强超短激光试验设备中超快化学与大分子动力学研讨渠道的重要组成部分,供给敞开同享。回来,检查更多

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