基于激光等离子体的太赫兹脉冲驱动电子偏转

作     者：王丹 刘浩 王为武 王天泽 雷弘毅 刘东晓 杨雷 卢峰 周凯南 周维民 谷渝秋 廖国前 张喆 王瑄 李玉同 WANG Dan;LIU Hao;WANG WeiWu;WANG TianZe;LEI HongYi;LIU DongXiao;YANG Lei;LU Feng;ZHOU KaiNan;ZHOU WeiMin;GU YuQiu;LIAO GuoQian;ZHANG Zhe;WANG Xuan;LI YuTong

作者机构：中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心北京100190 中国科学院大学物理科学学院北京100049 上海交通大学物理与天文学院激光等离子体教育部重点实验室上海200240 中国工程物理研究院激光聚变研究中心等离子体物理重点实验室绵阳621900 松山湖材料实验室东莞523808 上海交通大学IFSA协同创新中心上海200240 

出 版 物：《中国科学：物理学、力学、天文学》 (Scientia Sinica Physica,Mechanica & Astronomica)

年 卷 期：2021年第51卷第5期

页      面：71-78页

核心收录：

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 070204[理学-等离子体物理] 0704[理学-天文学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：科学挑战计划(编号:TZ2016005) 国家自然科学基金(编号:11827807,61905007,11520101003) 中国科学院战略先导专项(编号:XDB16010200,XDA25010000)资助项目 

主　　题：激光-等离子体相互作用 太赫兹辐射 电子偏转 

摘      要：传统电子加速装置以射频场作为驱动场.相比之下,太赫兹辐射波长更短,加速梯度更高,是未来紧凑型电子加速装置的一种潜在驱动场.此外,太赫兹脉冲可以提供一个超快调制场用于压缩和测量电子脉宽.近年来,太赫兹场与电子的相互作用引起了广泛关注.强激光与等离子体相互作用可同时产生大能量的太赫兹脉冲和大电量的超短电子束,这一优势使其有望成为太赫兹场调控电子、太赫兹泵浦-电子探测的新型独特平台.本文以一种可行的实验布局为例,研究了激光等离子体产生的太赫兹脉冲对同向传播电子束的偏转作用.通过计算模拟,系统讨论了各参数对太赫兹场引起的电子偏转的影响,发现太赫兹电场强度或脉宽增加会使偏转现象更为显著,另外,偏转现象与太赫兹波形有关.初步的演示性实验定性验证了数值分析结果.