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里程碑!清華工物系在太赫茲加速領域獲重大進展,填補高能段技術空白

2021-03-17 10:40 前瞻網   

近年來,太赫茲驅動的加速技術已經成為一種高效、可靠、緊湊的傳輸超短明亮電子束的途徑。涉及太赫茲驅動加速的多項工作方案和關鍵技術已成功論證並正在開發中。

然而,所獲得的加速度梯度和能量增益仍然很低,高能領域潛在的物理和技術挑戰仍未得到充分探索。

近日,清華大學工程物理系黃文會、顏立新團隊完成了世界上首次相對論電子束的級聯太赫茲加速方案的原理性驗證實驗。該實驗實現了太赫茲波對相對論電子束的兩級級聯加速,將太赫茲加速領域的加速梯度和能量增益提高了一個量級。

里程碑!清華工物系在太赫茲加速領域獲重大進展,填補高能段技術空白

他們在最新論文中,報道了單級結構下相對論光束的全束加速,有效加速度梯度可達85 MV m-1,並演示了能量增益為204 keV的級聯太赫茲驅動相對論光束加速方案。近日,他們的研究成果以“Cascaded high-gradient terahertz-driven acceleration of relativistic electron beams”為題,發表在報道了單級結構下相對論光束的全束加速,有效加速度梯度可達85 MV m-1,並演示了能量增益為204 keV的級聯太赫茲驅動相對論光束加速方案。

這些原理證明結果代表了高能太赫茲驅動相對論光束加速的重要進展,具有可擴展性和提供高質量光束的巨大潛力,有望將大型加速器縮小到普通實驗室規模甚至桌面規模,對未來太赫茲驅動電子源和相關科學發現具有重要意義。

譯/前瞻經濟學人APP資訊組

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責任編輯: 4114RWL

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