相对论强度激光与等离子体相互作用产生高强度阿秒相干X射线源的研究

项目名称： 相对论强度激光与等离子体相互作用产生高强度阿秒相干X射线源的研究

项目编号： No.10974214

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘建胜

作者单位： 中国科学院上海光学精密机械研究所

项目金额： 43万元

中文摘要： 随着超短脉冲激光技术的飞速发展，飞秒脉冲激光的聚焦强度已经进入了强相对论范畴，使得等离子体高次谐波，特别是固体表面高次谐波的研究成为一个非常活跃的研究热点。利用相对论强度的飞秒激光与等离子体相互作用产生高次谐波有可能在不久的将来成为进一步获得更高强度更短脉冲相干X射线辐射源的主要途径。本课题主要开展飞秒百太瓦激光 (>100TW,50fs)与固体靶以及气体喷流相互作用产生高次谐波及相干X射线源的实验与理论研究。通过预脉冲控制等离子体参数以及制备低密度固体靶获得最有效的高次谐波辐射；设计双脉冲对撞实验，研究如何操控高能电子束和等离子体波与飞秒激光的对撞提高高次谐波的转换效率以及产生极紫外超连续谱。在理论研究方面，主要采用PIC粒子模拟研究如何控制高次谐波的相位产生单个阿秒脉冲，以及探索控制等离子体镜或者等离子体波获得高强度相干X射线源的新机制和新方案。

中文关键词： 相对论强激光；电子加速；X射线源；激光尾波场；表面等离子体波

英文摘要：

英文关键词： relativistic laser；electron acceleration；X-ray source；laser wakefield；surface plasma wave