高反射效率高定向性的热解石墨晶体X射线谱仪

基于高定向热解石墨晶体(highly oriented pyrolitic graphite,HOPG)研制了一种新型反射式X射线谱仪.该谱仪具有高反射效率、较高能谱分辨率及相对较宽的能谱测量范围.根据计算,在相同的入射条件下,该谱仪的效率比一般X射线弯晶谱仪高3个量级;谱仪能谱分辨率理论值最高达350;理论探测范围是6.891keV至9.193 keV.我们将该谱仪应用在高功率密度激光与固体靶相互作用的实验中,发现在普通弯晶谱仪无法采到信号的实验条件下,HOPG谱仪依然采集到清晰的Cu K谱线.分析发现在8.048 keV(Cu的Kα光子能量)附近的能谱分辨能力最高达到40 eV,分辨率大于200.     

高对比度飞秒激光与固体薄膜相互作用硬X射线源的研究

文章作者使用60 fs倍频高对比度激光脉冲聚焦到Cu膜上,发现与基频激光脉冲相比,从激光到KαX射线的能量转化效率(ηk)明显增强.ηk对激光脉冲非线性啁啾上升沿呈现出很强的依赖性,它在激光为100fs负啁啾脉冲时达到最大值.实验表明对超热电子有效的加热导致了ηk的增强.这说明由于能够驱动真空加热机制来增强超热电子的产生,高对比度激光已成为优化ηk的有效工具.这些结果发表在Phys.Rev.Lett.,2008,100:045004上.     

Laser propulsion with a high specific impulse using a thin film propellant

A new laser propulsion scheme with a high specific impulse is proposed in this paper.An extremely thin polyimide film is used as the propellant to eliminate thermal diffusion and sputter from the target material.It is found that a high specific impulse of 1520 s can be achieved at 10 11-W/cm 2 laser intensity because of economic use of the propellant.The influences of the laser intensity and the ablation area on the specific impulse are also studied in the experiment.     

利用激光离焦的方法优化超强激光驱动的质子加速

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. 关键词： 超短脉冲激光与等离子体相互作用 质子加速 转换效率