本科生王晗同学在激光强伽马源领域提出新的理论方案-湖南大学物理与微电子科学学院

本科生王晗同学在激光强伽马源领域提出新的理论方案

创建于2021年05月27日星期四作者 : 浏览量 :

近日，由中国人民大学物理学系与中国科学院物理研究所承办的第七届全国高能量密度物理青年科学家论坛在苏州召开。全国高能量密度物理青年科学家论坛始于2015年，是由中国物理学会高能量密度物理专业委员会、粒子加速器分会主办的每年一次的全国性学术会议，论坛的宗旨是促进高能量密度领域中青年学者和高年级研究生的深入交流，以期更好的推动这一新兴交叉学科的迅速发展。因此，报告人主要是青年学者和高年级博士生，只有极少数硕士生和本科生可以获得口头报告的机会。王晗同学是物理与微电子科学学院2018级电子与科学技术专业大三学生，是论坛唯一被推选做口头报告的本科生，作了题目为《提升数百太瓦激光伽马光源能量的新方案》的学术报告。在激光强辐射源领域，通常采用更高功率密度的激光脉冲提升伽马辐射的能量，获得GeV级的高能伽马辐射所需要数PW（10¹⁵W）的驱动激光脉冲，而数百TW（10¹²W）激光脉冲产生的伽马射线的最大能量不到100MeV。

王晗同学在余金清教授的指导下，针对“数百TW激光脉冲能否产生GeV级高能伽马射线”这一科学问题展开了近2年的探索，提出了一种全新的且可望在实验中实现的理论方案。该方案采用上升沿等离子体密度分布，巧妙地实现了激光尾场电子束能量和激光光强的同时提升，进而提高伽马射线源光子能量和亮度。采用600TW、30fs的激光脉冲，可以产生伽马光子数目超过10¹¹，最大能量接近1GeV的高亮度、高能伽马射线源。该研究内容代表了激光高能伽马射线领域的最新进展，可望基于现有高功率飞秒激光开展实验研究，得到了与会专家学者的一致好评。