强激光-稠密等离子体相互作用产生高亮度的汤姆逊背散射阿秒X射线

项目名称： 强激光-稠密等离子体相互作用产生高亮度的汤姆逊背散射阿秒X射线

项目编号： No.11405083

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 罗文

作者单位： 南华大学

项目金额： 28万元

中文摘要： 超短超强激光脉冲与等离子体相互作用为飞秒或阿秒X射线源研究的产生提供了一种新的途径。基于等离子体加速结构中被加速电子的辐射，有着结构紧凑、方向性好、辐射能谱宽、飞秒时间尺度以及潜在高峰值亮度的特性。本项目以利用超强激光与等离子体相互作用来驱动产生高亮度的阿秒脉冲X射线源为目标，选择等离子体中被加速的电子与短脉冲激光进行汤姆逊背散射为研究对象，结合粒子模拟和蒙特卡罗模拟研究方法，研究强激光与稠密等离子体相互作用产生高亮度的阿秒电子束（链）以及相继的汤姆逊背散射产生多脉冲X射线链的细致物理过程，给出阿秒X射线脉冲的通量、峰值亮度、能谱和角分布，以及脉冲时间结构等辐射特性，定量分析强激光脉冲和等离子体靶参数对阿秒电子束和相继的汤姆逊背散射辐射的作用影响，为相关实验检验和发展提供理论依据。这一研究成果也提供了一个潜在的辐射源，为原子和电子尺度的超快过程的探测及其它相关科学研究提供强有力的探测工具。

中文关键词： 激光与稠密等离子体相互作用；阿秒脉冲；电子束；峰值亮度；光核物理

英文摘要： Ultra-short and ultra-intense laser pulses interacting with plasmas has recently led to the emergence of a novel generation of femtosecond or attosecond x-ray sources. Based on radiation from electrons accelerated in plasma, these sources have the common

英文关键词： laser interacting with overdense plasma；attosecond pulse；electron beam；peak brightness；photonuclear physics