中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月,是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。发展至今,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究...
中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)是我国建立最早、规模最大的激光专业研究所,成立于1964年,现已发展成为以探索现代光学重大基础及应用基础前沿研究、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。重...
上海光机所国际合作工作始终围绕上海光机所的主责主业,以服务重大任务和国家需求为牵引,强化目标导向,注重内外集成协同,加强重大国际合作任务的谋划。坚持“战略布局,需求牵引,技术引领,合作共赢”的原则,基于科技部授予的国家国际科技合作基地及本单位学科技术优势,围绕“一带一路”国家倡议,深化拓展与发达国家实质性合作,夯实海外机构建设,积极培育和发起国际大科学计划,加强国际组织任职推荐,组织相关国际会议等,汇聚各类国际人才,建立以“平台-人才-项目-组织”合作模式,融入全球创新合作网络,助力上海光机所成为国际一流科研机构。上海光机所国际合作一直得到所领导的高度重视,历届所长亲自主管国际合作。1972年,上海光机所接待诺贝尔奖的美籍华裔科学家杨振宁,标志着我所第一次对外开放。2007年,被科技部首批授予“科技部国际科技合作基地”。2016年,科技部首次对全国2006-2008年间认定的113家国际合作基地进行了评估,上海光机所获评“优秀”。2021年,科技部首次对全国719家国际合作基地进行了评估,上海光机所持续获评“ 优秀”。王岐山副主席到上海光机所视察时,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目“中以高功...
作为我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所,和首批上海市科普教育基地之一,中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)在致力于科技创新的同时,十分重视科普工作。多年来,上海光机所借助科研院所强大的科普资源优势,围绕光学与激光科学技术,积极开展公众开放日、科普讲座、科技课堂、科普作品创...
超强激光科学卓越创新简报
(第四百七十五期)
2024年1月25日
上海光机所在太赫兹波导级联电子加速方面取得进展
近日,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研究团队在太赫兹驱动的波导加速领域取得新进展。研究团队提出基于中空金属管的级联加速方案,证实了“桌面化”的百MeV级高能电子加速器可行性。相关研究成果以“Hollow metal tubes for efficient electron manipulation using terahertz surface waves”为题发表于Optics Express。
小型化的电子加速器将极大地推动其在前沿科学与技术领域的广泛应用。利用太赫兹波驱动电子加速作为近十年来发展的新兴加速技术,能够提供比传统射频加速更高的加速梯度,是实现小型化、低成本加速装置的可靠途径之一,有望将加速器的应用推广向包括小型实验室、医院等在内的更多应用场景。
图1 外注入电子源方案示意图
研究团队在验证了国际上首个能量增益到MeV的太赫兹波导电子加速基础上【Nature Photonics 17, 957–963 (2023)】,采用高品质外注入电子源,对电子束进行更加灵活的加速,压缩的模式控制。在2.9 mJ THz 脉冲作用下,可调谐电子能量达到±860 keV,并演示了从 400 fs 到小于 70 fs 的增强压缩。同时,为进一步提高能量,实现“桌面化“高能电子加速器,提出采用外注入电子源的波导级联方案,证实了台式化百MeV级高能电子加速器可行性,可将传统加速器的尺寸从千米级降低到米级,有望为紧凑且高效的太赫兹驱动电子源铺平道路。
相关工作得到国家自然科学基金、基础研究特区计划、中国科学院基础研究青年团队等支持。
图2 太赫兹波导级联加速方案
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