激光加工

激光可替代同步加速器用于加速電子？

2017-08-07 來源：OFweek激光網評論：0

摘要： 粒子加速不再需要數公里尺寸的加速器了。通過利用激光技術，粒子加速可在幾厘米尺寸內進行。新型激光尾波場（LWFA）技術利用單個激光

粒子加速不再需要數公里尺寸的加速器了。通過利用激光技術，粒子加速可在幾厘米尺寸內進行。新型激光尾波場（LWFA）技術利用單個激光脈沖可將電子束加速至大型設備所達到的能量水平。由牛津大學Simon Hooker領導的團隊，演示了一種改進型LWFA技術，利用激光脈沖陣列，而不是單一脈沖。這種多脈沖組合有望每秒加速千倍的電子束，相對于單脈沖方式而言，從而擴大應用的可能性。

利用LWFA技術，短而強的激光脈沖可構建等離子體密度波。電子就是利用這樣的波獲得能量，正如沖浪者從海洋波浪中獲得能量一樣。激光具有充足的能量來驅動這一過程，但是每秒只能進行幾次。最新的研究表明，低能量激光脈沖陣列可以形成密度波，從而實現連續加速。這樣的脈沖陣列可由數千赫茲頻率產生。Hooker和他的團隊已經首次通過實驗驗證了該過程。

通過阿普爾頓實驗室的高功率激光裝置，該團隊重新配置了激光器發射出間隔100飛秒的激光脈沖陣列。將其注入等離子體，研究團隊獲得了等離子波。雖然在此次實驗中并未驗證等離子體波加速電子。但是，研究人員預計優化的激光器，當重復頻率達到千赫茲時，產生的電子束將獲得同步加速器所提供的能量。

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