研究实现相对论强激光驱动超热电子束飞秒动力学的实时测量。在超短超强激光与物质相互作用中,会产生短脉宽、高能量的电子,通常被称为“超热电子”。超热电子的产生和输运是激光高能量密度物理的重要基本问题之一。超热电子可以激发很宽波段的超快电磁辐射,也可以驱动离子加速,快速加热物质,作为惯性约束核聚变“快点火”过程中的能量载体。各种次级辐射和粒子源的性质、等离子体加热和能量沉积过程与超热电子的时间、空间和能量特征及演化动力学息息相关。经过多年研究,人们对超热电子的能量和空间特征已经比较清楚,但由于缺乏合适的高时间分辨测量手段,对超热电子束时间结构和动力学过程的诊断仍然面临挑战。
相关成果以Femtosecond dynamics of fast electron pulses in relativistic laser-foil interactions为题,发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部和中国科学院的支持。
利用太赫兹相干渡越辐射诊断超热电子束脉宽
根据多周期太赫兹脉冲诊断超热电子回流动力学
研究团队单位:物理研究所