1 中国科学技术大学物理学院，安徽 合肥 230026
2 中国科学院上海光学精密机械研究所，强场激光物理国家重点实验室，中国科学院超强激光科学卓越中心，上海 201800
3 扬州大学物理科学与技术学院，江苏 扬州 225009
4 上海科技大学物质科学与技术学院，上海 200031
逆康普顿散射源是利用高能电子束和强激光对撞产生高能辐射的光源。传统电子加速器作为电子源的逆康普顿散射源体积庞大，难以推广。而新型的激光等离子体电子加速器具有更高的加速梯度，具备小型化的发展潜力。全光逆康普顿散射源就是一种基于激光等离子体电子加速器实现的小型化高能辐射源，具有更短脉宽、更高亮度的辐射输出，应用前景十分广阔。首先，总结了全光逆康普顿散射源在提高亮度、能量和单能性等方面的优化研究进展，并分析了设计重点；最后，介绍了全光逆康普顿散射源在基础科学研究、工业和生物医学领域的典型应用。
超快激光 激光等离子体电子加速 全光逆康普顿散射源 新型辐射源
1 上海师范大学物理系，上海 200234
2 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室，上海 201800
受益于超短超强激光技术的持续迅猛发展，飞秒强激光为人类提供了全新的实验手段与极端的物理条件，使激光物质相互作用进入到一个极端非线性的强场超快新范畴，催生了大量新原理、新现象，推动了技术变革。飞秒强激光驱动的等离子体尾波场加速原理是一种具有超高加速梯度的粒子加速新原理，该技术的加速梯度可达100 GV/m，相比于传统射频加速器提高了3个数量级以上，可在厘米量级的加速长度内获得GeV量级的高品质高能电子束，极大地降低了加速器的成本，为发展新一代粒子加速技术和新型超快辐射源提供了新机遇和新途径。从飞秒强激光驱动等离子体尾波场中的电子注入、能量啁啾控制和高品质电子束产生以及基于高品质电子束的betatron X射线辐射、高能伽马射线和小型化自由电子激光这几个方面介绍了激光等离子体尾波场电子加速的若干主要研究进展，并对未来进行了展望。
强激光与粒子束
2022, 34(10): 104010
1 北京大学物理学院 重离子物理研究所，北京 100871
2 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室，陕西 西安 710024
通过粒子模拟(PIC)的方法研究了可用于全高半宽度10 ps量级快脉冲光信号脉宽测量的时间拉伸漂移管。分别模拟了光阴极半径、加速管长度、加速电压、漂移区长度、螺线管中心磁场强度、初始光电子能量和初始光电流对时间拉伸漂移管展宽系数的影响。分析了时间拉伸漂移管展宽系数的主要影响因素，同时给出了漂移管展宽系数对初始电子能量和初始光电流的线性关系，证明了所设计的时间拉伸漂移管能够满足逆康普顿散射源的束长测量。研究结果可为逆康普顿散射源电子束长测量提供技术手段。
时间拉伸漂移管 逆康普顿散射源 粒子模拟 束长度 展宽系数 time dilation drift tube inverse Compton scattering source particle-in-cell beam length coefficient of spread 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(3): 448
