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里程碑!清华工物系在太赫兹加速领域获重大进展,填补高能段技术空白

Evelyn Zhang

近年来,太赫兹驱动的加速技术已经成为一种高效、可靠、紧凑的传输超短明亮电子束的途径。涉及太赫兹驱动加速的多项工作方案和关键技术已成功论证并正在开发中。

然而,所获得的加速度梯度和能量增益仍然很低,高能领域潜在的物理和技术挑战仍未得到充分探索。

近日,清华大学工程物理系黄文会、颜立新团队完成了世界上首次相对论电子束的级联太赫兹加速方案的原理性验证实验。该实验实现了太赫兹波对相对论电子束的两级级联加速,将太赫兹加速领域的加速梯度和能量增益提高了一个量级。

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他们在最新论文中,报道了单级结构下相对论光束的全束加速,有效加速度梯度可达85 MV m-1,并演示了能量增益为204 keV的级联太赫兹驱动相对论光束加速方案。近日,他们的研究成果以“Cascaded high-gradient terahertz-driven acceleration of relativistic electron beams”为题,发表在报道了单级结构下相对论光束的全束加速,有效加速度梯度可达85 MV m-1,并演示了能量增益为204 keV的级联太赫兹驱动相对论光束加速方案。

这些原理证明结果代表了高能太赫兹驱动相对论光束加速的重要进展,具有可扩展性和提供高质量光束的巨大潜力,有望将大型加速器缩小到普通实验室规模甚至桌面规模,对未来太赫兹驱动电子源和相关科学发现具有重要意义。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考来源:https://www.x-mol.com/paper/1370135288355782656


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