利用碳纳米管实现对超强激光产生的高能电子约束和控制的研究

项目名称： 利用碳纳米管实现对超强激光产生的高能电子约束和控制的研究

项目编号： No.11404045

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： 廖棱

作者单位： 重庆交通大学

项目金额： 30万元

中文摘要： 超强超短激光与物质相互作用产生的高能电子具有有重要的应用价值，尤其是可以利用它实现超短强电磁辐射源，但是其应用目前受限于激光高能电子过大的发散角和过短的输运距离。最近的实验表明，碳纳米管作为激光高能电子的输运介质能克服这两大缺陷。本项目拟以理论与计算为主要手段，对碳纳米管结构中出现的激光高能电子长距离约束输运现象进行研究，进而探索将其应用于电磁辐射源的途径。主要内容包括：1）从碳纳米管的量子弹道输运性质出发，研究激光高能电子同碳纳米管内电子耦合的细致机理，探索碳纳米管长距离约束激光高能电子的具体物理机制；2）建立数学模型和实现计算模拟程序，3）进而探索利用碳纳米管结构控制激光高能电子沿复杂路径输运的可能，并分析其伴随的电磁辐射，提供碳纳米管作为电磁辐射源基础介质的最优结构。本项目旨在为利用碳纳米管实现激光高能电子的有效控制和小型化强电磁辐射源奠定理论基础，具有重要的科学意义和实用价值。

中文关键词： 激光高能电子；纳米结构；约束；电磁辐射；

英文摘要： Intense, relativistic electrons are generated when an ultra-intense, femtosecond laser explosively ionizes matter. These electrons are extremely important，especially for the applications on ultra-fast strong electromagnetic radiation source. Unfortunately

英文关键词： Laser generated high energy electrons；nano structure；Confinement；Electromagnetic radiation；