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激光粒子加速器在空间辐射环境模拟方面的应用

创建于2021年12月06日 星期一作者 : 科研办 浏览量 :

主讲人：马燕云，国防科技大学教授

时  间：2021年12月6日，15:00-17:30

地  点：物电学院A栋219

联系人：余金清



讲座摘要：自从上世纪七十年代末期，美国物理学家提出激光等离子体粒子加速器（Laser plasma Accelerator）的概念以来，经过几十年的研究，激光粒子加速无论是在理论还是在实验方面都取得了巨大的进展。在理论上，发现了有质动力电子加速、激光尾波场电子加速、靶后鞘层离子加速、辐射压离子加速等多种激光粒子加速的物理机制和物理规律；在实验上，已经可以把电子在20厘米的加速距离内加速到7.8GeV，可以把质子加速到接近100MeV，此外还可以产生正电子、中子、X射线等各种次级辐射。激光粒子加速器具有体积小、造价低、加速梯度大（比传统加速器高3-4个量级）、运行成本低、可以同时产生多种粒子和辐射等优点，在核聚变诊断、成像与无损检测等许多方面有巨大的应用价值。最近的实验显示激光粒子加速器可以产生与空间辐射环境接近的电子能谱，这极大地激发了人们研究利用激光粒子加速器来实现空间辐射环境模拟和抗辐射加固的兴趣。本文总结了激光粒子加速的特点和研究进展，分析了激光粒子加速器用于空间辐射环境地面模拟的可行性以及本课题组在空间辐射环境模拟方面开展的一些初步研究，相关工作为抗辐射加固地面模拟源的研究提供了新的思路。




主讲人简介：马燕云，1974年5月生，新疆库尔勒人。现任国防科技大学前沿交叉学科学院教授、博士生导师。湖南省优秀硕士论文和湖南省优秀博士论文获得者，担任中国核学会辐射物理分会常务理事、湖南省核学会常务理事兼副秘书长、国家自然科学基金评审专家，湖南省第一批科学传播团队首席专家。主持和完成国家重大专项、挑战计划、中科院先导、装备探索、国家自然科学基金、原973计划、原863计划、国防预研等项目30余项。独立完成了国内首个2D3V粒子模拟程序PLASIM、国内首个三维并行粒子模拟程序PLASIM3D的研制，带领团队建立起激光核聚变的三维并行全过程数值模拟能力，在激光核聚变、激光粒子加速等方面均做出重要成果。合作出版专著一部，申请专利10项，在PNAS、PRL、PRE，POP等国内外公开发行的学术刊物上发表论文一百四十余篇，其中SCI一百余篇，EI三十余篇。论文总SCI被引次数1400余次。三篇文章进入ESI排名前10%。获省部级一等奖1项，三等奖1项。


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激光粒子加速器在空间辐射环境模拟方面的应用

2021-12-06

作者：马燕云

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主讲人：马燕云，国防科技大学教授

时  间：2021年12月6日，15:00-17:30

地  点：物电学院A栋219

联系人：余金清



讲座摘要：自从上世纪七十年代末期，美国物理学家提出激光等离子体粒子加速器（Laser plasma Accelerator）的概念以来，经过几十年的研究，激光粒子加速无论是在理论还是在实验方面都取得了巨大的进展。在理论上，发现了有质动力电子加速、激光尾波场电子加速、靶后鞘层离子加速、辐射压离子加速等多种激光粒子加速的物理机制和物理规律；在实验上，已经可以把电子在20厘米的加速距离内加速到7.8GeV，可以把质子加速到接近100MeV，此外还可以产生正电子、中子、X射线等各种次级辐射。激光粒子加速器具有体积小、造价低、加速梯度大（比传统加速器高3-4个量级）、运行成本低、可以同时产生多种粒子和辐射等优点，在核聚变诊断、成像与无损检测等许多方面有巨大的应用价值。最近的实验显示激光粒子加速器可以产生与空间辐射环境接近的电子能谱，这极大地激发了人们研究利用激光粒子加速器来实现空间辐射环境模拟和抗辐射加固的兴趣。本文总结了激光粒子加速的特点和研究进展，分析了激光粒子加速器用于空间辐射环境地面模拟的可行性以及本课题组在空间辐射环境模拟方面开展的一些初步研究，相关工作为抗辐射加固地面模拟源的研究提供了新的思路。




主讲人简介：马燕云，1974年5月生，新疆库尔勒人。现任国防科技大学前沿交叉学科学院教授、博士生导师。湖南省优秀硕士论文和湖南省优秀博士论文获得者，担任中国核学会辐射物理分会常务理事、湖南省核学会常务理事兼副秘书长、国家自然科学基金评审专家，湖南省第一批科学传播团队首席专家。主持和完成国家重大专项、挑战计划、中科院先导、装备探索、国家自然科学基金、原973计划、原863计划、国防预研等项目30余项。独立完成了国内首个2D3V粒子模拟程序PLASIM、国内首个三维并行粒子模拟程序PLASIM3D的研制，带领团队建立起激光核聚变的三维并行全过程数值模拟能力，在激光核聚变、激光粒子加速等方面均做出重要成果。合作出版专著一部，申请专利10项，在PNAS、PRL、PRE，POP等国内外公开发行的学术刊物上发表论文一百四十余篇，其中SCI一百余篇，EI三十余篇。论文总SCI被引次数1400余次。三篇文章进入ESI排名前10%。获省部级一等奖1项，三等奖1项。


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