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1.
影响单电子非线性汤姆孙散射因素的研究   总被引:3,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
郑君  盛政明  张杰  魏志义  余玮 《物理学报》2005,54(3):1018-1035
应用电子汤姆孙散射的经典理论,通过理论分析和计算机模拟,研究了超短超强激光脉冲作用下电子产生的辐射脉冲的性质.计算表明,在这种情况下,电子的辐射通常以阿秒脉冲列的形式出现.讨论了不同激光场参数(包括激光强度、脉宽、初相位和偏振态)、不同电子初始状态(初始速度和位置)对辐射脉冲的时间和空间特性的影响.通常在相对论光强条件下,激光强度越大,电子辐射越强,脉宽越窄,中心频率越大,并且方向性越好;电子在线偏振激光中产生的辐射效率,比在同样强度下圆偏振激光中产生的效率更高;无论入射光是线偏振光,还是圆偏振光,辐射场呈现较复杂的偏振态, 并且它与辐射方向有关.当电子具有一定的初始能量时,通常辐射场的振幅随电子初始能量的增大而增大.不管电子的初始能量以及运动方向如何,做相对论运动的电子产生的辐射趋向于出现在靠近电子运动方向的角度区域.  相似文献
2.
体积全息图中光子禁带结构性质的分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
利用光子晶体的概念和方法,从理论上分析了一维全息图在再现光以不同角度入射情况下禁带结构的性质。分析表明,当再现光非正入射时,体积全息图的禁带结构是倾斜的,正入射时的非倾斜结构是倾斜结构的一个特例。  相似文献
3.
高能电子与超强激光束作用产生的阿秒脉冲列   总被引:2,自引:1,他引:1       下载免费PDF全文
郑君  盛政明  张杰 《物理学报》2005,54(6):2638-2644
利用非线性汤姆孙散射的理论,从理论和数值模拟上研究了单电子在横向穿越高斯激光束束 腰时所辐射的x射线阿秒脉冲列的性质. 主要分析了电子以初始能量γ0=1M eV—100M eV横向穿越激光振幅参数为a0=1—10的高斯光束束腰获得的阿秒辐射脉冲的 时间 和空间性质. 计算表明,辐射呈现脉冲列的形式. 脉冲列的包络宽度取决于激光强度、束腰 的宽度以及入射电子能量. 电子的初始能量比激光强度对电子辐射脉冲的影响更大. 辐射脉 宽、脉冲间隔和脉冲包络宽度都正比于1/γ20,辐射功率正比于 γ60,辐射能 量正比于γ40. 当改变激光振幅a0时,辐射功率正比 于a20、辐射包络中单 个脉冲脉宽正比于1/a0、脉冲之间的间隔正比于a0. 当保持激光强 度不变,而改变光束 束腰半径w0时,辐射的脉冲数量、包络和辐射能量正比于w0. 当 激光功率保 持不变时而改变激光强度和束腰半径时,脉冲包络宽度和最大辐射能量都基本不变. 当激光 振幅参数a0=1,电子初始能量为10MeV时,激光束腰为两个激光波长时,电子 辐 射脉冲包络宽度只有14×10-3τ0(τ0为入 射激光周期),达到几个阿秒的量级.  相似文献
4.
陈民  盛政明  郑君  张杰 《物理学报》2006,55(5):2381-2388
在现有的一维粒子模拟程序的基础上发展了带光电离和碰撞电离及蒙特卡罗两体碰撞的模拟程序(1D PIC-MCC). 用此程序模拟研究了短脉冲激光与He气靶相互作用时电子和离子的加速过程. 研究表明当强激光与过临界密度的微米厚度的平面靶相互作用时,靶前表面物质将被激光脉冲前沿迅速离化;新生的电子被激光场有质动力加速成为高能电子,这些电子穿入到靶内,通过电子碰撞电离离化靶内物质;一部分高能电子穿透靶后,会在靶的后表面形成强的电荷分离场,该场迅速离化靶后表面物质,同时使得后表面离子得到加速. 部分穿透靶的超热电子将被电荷分离场重新拉回靶内,在靶的前后表面振荡. 一些振荡电子在此过程中得到电荷分离场加速,离开前表面,在前表面也形成电荷分离场,使前表面离子得到加速.  相似文献
5.
体积全息图中的光子禁带   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
郑君  叶志成  唐伟国  刘大禾 《物理学报》2001,50(11):2144-2148
利用光子晶体的概念和方法分析光学全息,用光子晶体的带结构解释了体积全息图的性质.与超晶格不同,全息光子晶体的介电常量是渐变而不是突变的.着重讨论了一维非倾斜反射全息图在再现光不同角度入射情况下禁带结构的性质,通过基元反射全息实验的验证,证明体全息的禁带分析与实验结果符合得很好.  相似文献
6.
利用激光离焦的方法优化超强激光驱动的质子加速   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
在中国科学院物理研究所"极光Ⅱ 号"飞秒激光装置上,对激光与薄膜靶相互作用产生的靶后质子束特性进行了实验研究.结果发现,在主脉冲前存在较强的飞秒预脉冲的情况下,通过适当地对激光束散焦,可以使质子束的转换效率提高3 个数量级,并同时改善质子束的准直性.分析表明,激光散焦的方法可以有效地抑制预脉冲的流体力学效应对质子加速的负面影响,从而提高质子的转换效率.此外,粒子模拟还发现,散焦量增大时可以产生更多的中低能超热电子,这也有利于建立高质量的质子加速电场.  相似文献
7.
瞬时多光谱辐射测温方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用光学多道分析仪测量了溴钨灯和氙闪光灯的辐射光谱,给出了一种辐射测温的数据处理方法,即在Planck灰体模型假定的基础上,进一步考虑发射率ε与波长的多项式依赖关系以及辐射本底对实验结果的影响,建立相应的多光谱测温数据处理方法,并用溴钨灯和氙闪光灯的实测光谱对其进行了验证.结果表明:对于连续光谱且发射率逼近黑体,可以假定发射率为常量,按Planck灰体模型处理;对于非连续光谱,当电流密度不高时,发射率与波长依赖关系较强,可以根据发射率与依赖波长的多项式关系并结合0<ε<1限定按Planck灰体模型处理.  相似文献
8.
Single attosecond pulses can be generated when an intense laser pulse focused in a volume of a few cubic wave- lengths (λ^3) is reflected from a solid plasma surface. With relativistic two-dimensional particle-in-cell simulations, we investigate the effects of the incident laser intensity and the target surface profiles on attosecond pulse generation. Usually the width of the reflected attosecond pulse decreases and its electromagnetic energy density increases with increasing laser intensity, while the energy conversion efficiency to the attoseond pulse decreases, By changing the target surface profile, such as using a convex surface or adding proper preplasma, one can further shorten the attosecond pulse duration and meanwhile increase its energy density.  相似文献
9.
We present the evolutions of the electron temperature and plasma expansion velocity with Thomson scattering experiment. The observed time-resolved ion-acoustic image is reproduced by a numerical code which couples the Thomson scattering theory with the output parameters of the one-dimensional hydrocode MEDUSA.  相似文献
10.
Strong white light emission is observed from femtosecond laser propagation in air. The divergence angle of the white light emission is measured to be about 5mrad. Young's double-slits and a Michelson interferometer are used to investigate the coherence. The wavelength components of the white light emission are identified to have a good spatial coherence and a coherence time of about 0.5ps.  相似文献
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