超强超短激光与一根“头发丝”尺寸的微金属丝相互作用,在产生高能电子束的同时,巧妙地利用电荷分离效应构建了微型、瞬态的电子波荡器,获得了效率优于传统方案10倍以上的强太赫兹辐射,也为小型化、低成本自由电子激光器提出全新方案。

尾波场电子加速研究
中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室于2011年7月15日首次利用电离注入的全光驱动双尾波场级联电子加速器方案,成功实现了电子注入与电子加速的两个基本物理过程的分离与控制。
该实验获得了能量近GeV的准单能电子束和 187 GV/m的超高加速梯度等突破性研究成果。
这将是未来实现高性能10 GeV量级甚至更高能的单能电子束的可行方案,特别是对台式化X射线自由电子激光等领域的发展具有重要的推动意义。

尾波场电子加速实验装置
质子成像
质子照相作为一种密度诊断手段,可利用微分截止和散射来显示样本静态或动态的密度变化,是目前探测等离子体中电磁场的唯一方法。
在过去的几年中,质子照相技术已经得到广泛应用,在实验中成功探测到瞬时场的数据。
中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室升级的拍瓦激光系统已经可以成功产生10MeV以上的质子束,成功利用飞秒拍瓦激光系统对蜻蜓进行了质子成像。
这也是拍瓦激光系统第一次通过缩小物距实现了蜻蜓的清晰成像。获得了蜻蜓的等比例整体成像,同时分辨率达到微米量级。