关子激光加速电子

1.为使电子发射电磁波,或用电磁波加速电子,常要求波的相速度与电子同步。过去常采用衰减波(Evanescent wave)来达到低相速,但这就要求电子贴近周期结构运动,对光频电磁波来说,这种做法的实际意义似乎不大。文献[2]建议形成一种锯齿形的波前,使波相速与电子速度匹配。但是,在远离光栅的自由空间中是否能够形成锯齿形的波前?这似乎是个问题。下面以平面波上的小缺陷传播(例如平面波通过不均匀介质后的表现),表明这种可能性很少。     

局域性高频强电场引起的电子加速

本文以共振吸收理论所导出的临界密度区电场E(x,t)=E_d Cos[ωt φ(x)]/【(x/L~c)~2 a~2]~(1/2)[E_d、a、L_c分别为驱动场强、阻尼系数及定标长度,而φ(x)=ctg~(-1)(x/aL_c)!],代替DeNeef和DeGroot(见Phys.Fluids,20(1977),1074.)假定的高斯型     

激光加速原理

为了“深究,基本粒子的深层内部结构,人们建造了越来越大的加速器.但是目前的电子或质子加速器由于受造价、特别是材料的限制,进一步提高的程度已有限,所以不得不把注意力转向探索能加速粒子的断型加速器.我国科学工作者彭桓武、庄杰佳在激光加速原理方面提出了一种新方案,受到了科学界的很大关注.本刊特请庄杰佳同志撰写《激光加速原理》一文向读者作一介绍.     

电子回旋谐振受激辐射的动力学理论——电子回旋中心座标系方法的理论体系

以电子回旋中心坐标系中场的局部展开为基础的电子回旋谐振受激辐射(脉塞)的动力学理论,是作者于1977年提出的。几年来,已发展成为一个理论体系,本文就是这一理论体系的基本总结。文中指明,在坐标系的建立、电子注平衡态模型的统计物理描述以及场的局部展开等几个主要方面,这一理论体系都具有自己独特贡献。文中给出脉塞色散方程的详细推导,还列举了这一理论的应用及发展。     

电子回旋脉塞的Madey定理及增益公式

近年来,自由电子激光极受重视并取得很大进展。特别是自由电子激光的主要奠基者Madey,导出了一个重要定理(Madey定理)。该定理第一部分给出了受激辐射与自发辐射导数之间的关系式,第二部分用借助于光场表达的电子能量因子的一阶扰动量,给出了自发     

强相对论电子束集团离子加速

自1919年英国物理学家卢瑟福第一次实现人工核反应以来,人们一直都在探索把带电粒子加速到高能的方法.为了用高能粒子去揭开物质内部结构的奥秘,六十多年来,先后出现了各种不同类型的加速带     

沸石对于亚硝胺的选择性强吸附

亚硝胺是强化学致癌物, 含有—N—N== O官能团, 其结构式为: N—N== O, R1 = R2时, 为对称性亚硝胺; R1 ≠ R2时, 为不对称性亚硝胺; R1和R2成闭合环状时, 被称为环状亚硝胺. 亚硝胺有强突变异性并能够通过胎盘遗传[1], 几乎在动物所有的脏器和组织都可诱发肿瘤, 还会引起急性或慢性中毒[2]. 人和动物的组织对亚硝胺的活化代谢途径完全相似, 而且其代谢产物也相似, 因此很难抵抗亚硝胺的致癌作用[3]. 环境中的气态氮氧化物如NO2, N2O3, N2O4可以与胺类形成亚硝胺[4]. 啤酒和腌制品等都能检测出亚硝胺, 而烟草及烟草烟气是除工业场所…     

激光离子加速机制研究新进展

常规粒子加速器由于存在电场击穿的限制,加速梯度低于100MV/m,所以随着粒子能量的增加,加速器的长度和体积变得越来越庞大.例如,美国斯坦福大学的直线型     

用于痕量分析的激光共振光致电离光谱法

近来,随着新技术革命的发展,许多科学和工程的领域,迫切需要建立测定各种物质的痕量元素的新方法。如超纯物的生产,地质化学和地质学、生物技术、毒物学、环境保护等所面临的许多问题,要求控制10~(-6)—10~(-10)％的痕量元素才能解决。这是现有的分析方法难于达到的灵敏度。新近,研究成功了一种新的分析方法——激光共振光致电离光谱法(Laser resonant Photo-io-nization Spectroscopy)。此法又称激光逐级光致电离光谱法,其仪器叫做激光原子光致电离光谱     

电喷雾电离-Fourier变换离子回旋共振质谱分析具有生物活性肽的序列

报道5个具有生物活性肽的质谱. 所有质谱数据是在一个装备有外接电喷雾源、具有4.7e超导磁场的Fourier变换离子回旋共振质谱仪上记录的; 测定了用固相合成法制备的5种肽的精确分子量, 分别为1756.9013, 1063.5420, 1092.5254, 820.3804及1078.5193 u. 所有数据用外部校准获得, 单同位素分子量的观察值与理论值之间的误差在(0.2~1.0)×10?6以内. 用电喷雾电离-源内碰撞诱导解吸(ESI-CID)方法, 分别获得了各种肽完整的b系列离子及y系列离子, 从而确定了5种多肽的序列. 并且发现第4号样品, 测定的精确分子量与计划合成的预期产物的分子量不一致, 经分析, 确定了样品4的序列, 并提供了相应的b系列离子及y系列离子的精确质量, 证明了重新确定的序列是正确的.     

强激光诱导的材料界面不稳定性

在高功率激光器内部激光工作物质和光学元件,窗口镀膜材料的设计中,传能光纤以及制导传感器抗激光致盲材料的设计中,对材料的抗激光性能问题都要有所考虑.大量实验表明,材料表面和界面是较容易损伤的部位.现有的研究大都注重体材料损伤过程的描述上,而对材料界面的激光损伤微观机制的研究甚少.在抗激光材料的设计中,很需要对材料的微观过程有深入的认识.通过对微观过程的分析,引出一些可控制的物理参量,如调制掺杂异质结的调制掺杂浓度.在材料设计中通过调节这些可控制参量,从而使材料能承受某一功率范围的激光辐照.     

调相聚焦激光加速器的持续加速问题

本文指出了在调相聚焦激光加速器中,粒子是靠在加速相位区间内不断地滑相而获得持续加速的。它不属于行波加速。调相聚焦激光加速器的主要特点是利用远离加速结构器壁的聚焦激光电磁场来加速荷电粒子的,它的加速场强可以大大超过器壁材料的击穿场强,即加速能力很高。这种聚焦电磁场沿被加速粒子运动方向的     

调相聚焦激光加速粒子的可能性问题

利用激光可能达到的高场强来加速带电粒子是有吸引力的。但是采用通常的慢波工作方式,实际达到的场强将受附近的器壁或介质材料容许的功率密度的限制。针对这个问题,文献[1]提出了调相聚焦加速粒子的一种设想。它是基于以下的假设:粒子理想轨道附近的波场相位可以在远离介质或金属器壁的条件下按     

气功外气对于激光偏振面的影响的观测

这几年来对气功的研究已深入到气功对生物体作用的结果的研究,以及在气功状态下,人的大脑状况的研究……从1986年底开始,清华大学、中国科学院高能物理研究所等单位的科研人员又着手对气功师在远距离发功作用于有机或无机物质后,物质的结构是否发生变化的研究。这无疑在判断气功师对作用对象的众多因素中,可以排除掉现在惯以用来否定气功实验真实性的一个重要因素,即被作用对象的心理因素问题。因此这一研究是很有特色的。然而,由于气功师是远距离作用于物质,这就又引起了人们对这一研究的议论。因为没有经过亲身实践或没有亲身投入这一试验的人们,是很难理解或相信在气功状态下气功作用下所发生的种种与我们日常所熟知的常识违背的现象和结果,这种心情是可以理解的,每一个从事人体科学研究的科研工作者都是经历了这样一个过程的。但是不管信还是不信,我们认为广大读者还是可以冷静地对这些研究结果进行分析和做出自已的判断的。因为他们的实验报告是很详尽的。     

加速粒子在激光技术中的应用

当前,激光技术应用十分广泛,它几乎已渗透到各个领城中去.但随着应用的日益扩大,人们对激光器提出了更高的要求,希望能出现波长范围很宽、又连续可调的高功率激光器.而将加速粒子应用于激光技术中,就能比较满意地解决这些问题. 加速器是一种用人工方法对带电粒子如电子、质子和离子等进行加速以提高其能量的装置.加速粒子     

电离毛细管等离子体在激光加速领域的应用

激光加速是近年提出的一种新型加速机制,它以等离子体为加速介质,受到等离子体性质的强烈影响.电离毛细管装置作为一种能稳定产生等离子体通道和调制等离子体参数的可靠工具,既可以承载激光等离子体尾波的高梯度加速场,又能提供放电电流驱动的高梯度横向聚焦磁场,在紧凑型激光加速器、辐射源及等离子体透镜的研究中发挥着重要作用.本文介绍了电离毛细管等离子体的原理及特性,归纳了它在激光加速领域的主要应用,包括作为加速段进一步提高激光等离子体加速粒子束的能量及质量、作为束流传输元件匹配加速粒子束的实际应用需求.在此基础上,对毛细管等离子体未来的发展趋势进行了展望,并简要介绍了北京大学电离毛细管等离子体平台的建设情况.     

强激光在等离子体中的细丝不稳定性

在消融加速驱动的激光聚变中,为了将聚变燃料压缩到高密度,均匀并对称地消融靶面从而产生尽可能均匀的消融压力是一个关键的问题。而细丝不稳定性则有可能成为消融压力不均匀的一个主要起因。激光束上的小扰动将会由于自聚焦和细丝不稳定性而增长,导致靶面     

超新星遗迹中电子加速的一种机制

一、引言超新星遗迹是强宇宙射电源,观测证实其射电辐射机制是同步加速器辐射,它的很多性质可以根据超新星爆炸的质量喷射解释。但是,超新星遗迹中的电子加速机制,即如何产生高能电子的问题,至今没有得到满意的解释。     

型谱化高流强质子回旋加速器自主研发及创新应用

回旋加速器是开展核装备研制、核科学和生命科学等前沿研究,以及核技术创新应用的关键科学手段和不可或缺的研究平台.强流回旋加速器研究团队研发了高流强紧凑型回旋加速器,创建了径向调变磁场梯度强聚焦理论,研发了多束团强流束流动力学并行计算算法和软件,突破了紧凑型回旋加速器的极限能量、显著提升了空间电荷制约下的束流强度;独创了奇偶三角形单元垫补函数的等时场和非理想谐波场垫补方法,有效提高了轴向聚焦力,解决了磁铁工程难题;突破了“馈管-腔体”耦合振荡抑制、动态负载变化均衡等关键技术,实现了长期稳定运行.团队自主研制了十余台不同能量强流回旋加速器,其流强、注入和引出效率等主要性能指标处于国际同类装置前列,在中国原子能科学研究院、中国科学院国家空间科学中心、国防科技工业抗辐照应用技术创新中心、北京大学等单位的相关研究项目中做出了重要贡献,为近百个单位常年供束开展空间科学、生命科学与核科学技术的研究,应用领域广泛.