我科学家在小型化自由电子激光研究中取得突破性进展
原标题：我科学家在小型化自由电子激光研究中取得突破性进展
从中国科学院上海光学精密机械研究所获悉，该所强场激光物理国家重点实验室利用自行研制的具有国际领先综合性能的超强超短激光装置，在基于激光加速器的小型化自由电子激光研究方面取得突破性进展。22日，相关研究成果作为封面文章发表于《自然》（Nature）杂志。
自由电子激光是实现X射线波段高亮度相干光源的迄今最佳技术途径，X射线自由电子激光可用于探测物质内部动态结构和研究光与原子、分子和凝聚态物质的相互作用过程，极大促进物理、化学、结构生物学、医学、材料、能源、环境等多学科发展。研制小型化、低成本的X射线自由电子激光，成为其重要的发展方向，对于拓展应用和产生变革型技术都极其重要。
记者了解到，该研究团队通过显著提升激光尾波场加速的电子束品质，并结合创新设计的紧凑型束流传输与辐射系统，实验上首次实现了基于激光加速器的自由电子激光放大输出，典型激光波长27纳米，最短激光波长可达10纳米级，单脉冲能量可达100纳焦级，在国际上率先完成台式化自由电子激光原理的实验验证，这对于发展小型化、低成本自由电子激光器具有重大意义。
“该成果是激光尾波场领域又一里程碑式的成果，将为新应用创造新可能。”业内专家对此给予高度评价。
超强超短激光驱动的尾波场电子加速机制，可以提供比射频电子加速器高三个数量级以上的超高加速梯度，因而成为研制小型化高能电子加速器的主要技术路线。国际上自2004年首次在实验上取得激光尾波场电子加速的突破以来，利用激光尾波场加速器驱动的小型化自由电子激光，特别是X射线波段的自由电子激光，成为该领域科学家共同追求的前沿。近年来，激光尾波场加速已取得诸多重要进展，但是对于驱动自由电子激光而言，无论是电子束品质还是稳定性，都面临挑战，相关研究处于起步阶段。
多年来，中国科学院上海光学精密机械研究所团队致力于激光加速电子束品质与稳定性提升，通过设计特殊的等离子体密度分布结构，优化控制电子束的注入过程与加速过程，使得电子束综合品质得到有效提升。未来，研究团队将进一步提升自由电子激光的输出功率和光子能量，并作为上海超强超短激光实验装置（“羲和”激光装置）中超快化学与大分子动力学研究平台的重要组成部分，提供开放共享。
*免责声明： 凡本网注明“来源：XXX(非神州瞭望网)”的作品，均转载其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。若内容涉及投资建议，仅供参考勿作为投资依据。本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权，如果侵犯，请及时通知我们，本网站将在第一时间及时删除。
-
- 全球人工智能市场继续高歌猛进
-
近年来，人工智能领域的发展可谓突飞猛进，目前已迅速融入到经济、社会、生活等各行各业，在全世界燃起燎原之势。国际数据公司（IDC）近日发布的《全球人工智能市场半年报告》预测称
2022-03-25
-
- 揭开尘封“成长史” 迄今最清晰银河系形成演化图绘成
-
千百年来，人们为了揭开广袤银河和浩瀚宇宙的奥秘，从未停止过探索的脚步。 3月24日，《自然》以封面文章的形式发布了一项银河系研究的重要进展。基于中科院国家天文台运行的郭守敬望
2022-03-25
-
- 入选“天宫课堂”，这些实验不只是好玩
-
3月23日下午，400公里高空之上，天宫课堂第二课顺利开讲，太空冰雪实验、液桥演示实验、水油分离实验、太空抛物实验等一系列别有趣味的实验轮番上演。 什么样的实验才能入选天宫课堂的
2022-03-25
-
- GSMA发布《2022全球移动经济发展》报告
-
近日，GSMA智库发布《2022全球移动经济发展》报告，报告预计到2025年，移动用户数从53亿上升到57亿，覆盖人口从67%上升到70%；5G连接数占总连接数的比重从2021年的8%提升到2025年的25%；运营商营
2022-03-25
-
- 发展提速，算力赋能效应凸显
-
算力在经济社会发展中扮演越来越重要的角色。今天，数据已成为新的经济要素，算力随之成为释放数据价值的关键驱动力，是助推各行各业数字化转型的关键力量。近年来，我国算力水平快
2022-03-25
-
- “东数西算”助力我国全面推进算力基础设施化
-
近日，国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发通知，同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏8地启动建设国家算力枢纽节点，
2022-03-25
-
- 计算力成为经济发展驱动力
-
由中国联通建设的国家（中卫）新型互联网交换中心机房。宁夏近日出台了关于促进大数据产业发展应用的实施意见，打造面向全国的计算力保障基地。 新华社记者 王 鹏摄 数字经济和实体经
2022-03-25
-
- 加强科技伦理治理 这些新动作将落地
-
新华网北京3月24日电（凌纪伟）发布科技伦理高风险科技活动清单、探索建立伦理审查中心、推动成立中国科技伦理学会3月23日召开的新闻发布会上，科技部、卫生健康委、中国科协等单位相
2022-03-24
-
- 有序推进制造业梯度转移
-
今年《政府工作报告》提出，增强区域发展平衡性协调性。支持产业梯度转移和区域合作。工信部等十部门不久前发布了《关于促进制造业有序转移的指导意见》，这是贯彻落实党中央国务院
2022-03-24
-
- 20毫秒！量子比特存储时长创纪录
-
据物理学家组织网22日报道，瑞士日内瓦大学研究人员将一个量子比特存储在一个晶体内，持续时间长达20毫秒，创下新世界纪录，为开发出长距离量子通信网络奠定了重要基础。 量子通讯和量
2022-03-24