本文摘要：飞秒脉冲强劲激光与物质相互作用产生的硬X射线具备超快的特点，非常适合对物质展开飞秒时间辨别的动力学探针，在医学、生物学和材料学方面极具应用于前景。

飞秒脉冲强劲激光与物质相互作用产生的硬X射线具备超快的特点，非常适合对物质展开飞秒时间辨别的动力学探针，在医学、生物学和材料学方面极具应用于前景。激光驱动的超快软X射线源中电子镖（betatron）电磁辐射由于具备大于的升空度而沦为近年低能量密度物理的研究热点。

作为电子加快最重要的浸润过程，该电磁辐射的品质由被加快电子的不道德来要求。但由于电子加快过程中不存在的内秉对立，电磁辐射的产额受到很大容许。

　　中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(捐)光物理重点实验室低能量密度物理研究组陈黎明研究员及其研究团队与上海交大张杰院士、盛政明教授团队合作，2013年在实验中利用仅有3TW的激光与气体团簇相互作用，驱动了激光必要加快机制，构建了电荷量和波荡振幅的减少，取得40倍强化的电子镖电磁辐射；同时该团队倒数申请人美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）激光射击训练发次取得批准后，利用美方的Callisto激光装置，实验结果解决了电子束和辐射源品质之间互相制约的瓶颈，在大幅度提高电磁辐射产额的基础上构建了二者同时取得的突破，为物质科学等领域获取了飞秒时间辨别的X射线泵浦-电子探针这一最重要的实验手段。在此基础上该团队近期又获得了新的进展：　　1）由于团簇对激光器对比度的高拒绝，以及波荡流经等自流经方式的随机性，迫切需要一种更加非常简单、更加平稳的电子加快和镖电磁辐射产生方法。

为此，该团队利用电离流经的方式取得了实验进展。他们利用激光探讨和克尔效应的均衡所造成的最低透射的瞬时性，使离化流经这种前人普遍认为倒数的流经方式也取得了很低能散的单能电子束，同时离化流经天然具备的稳定性使电子加快过程的可控性以求保有。

另外，离化流经的电子由于不受激光尾部的反感调制，不易共振而产生较高能量的电磁辐射。这些结论在实验结果中获得了印证。

　　2）目前相对论透射下电子的加快模式纷繁复杂。为了对电子的流经和加快过程展开精确的掌控，必须得悉在有所不同的相互作用状态下空泡的衍化和电子的加快状态。

而目前尚能不具备可信的探针方式。该研究组仔细分析了仿真过程、电子能谱和电子镖电磁辐射的空间产于的关联，在对各种加快模式展开原始重现和统一的同时，明确提出利用电子能谱再加电磁辐射的形态来辨别加快模式的新方法。

对典型的空泡瞬时流经状态、波荡流经状态、横向流经状态和倒数流经状态展开了全景式地顺利重现，为研究电子的流经、加快模式，以及电子镖电磁辐射研究获取了最必要的临床方法。　　图1.利用电离流经平稳地取得单能电子束（左图）以及具备4keV的光束X射线电磁辐射序（右图）　　图2.随着等离子体密度的交错，呈现四种有所不同的流经、加快方式（左图，仿真）。实验中重现了与之一一对应的电子能谱和与之密切关联的镖电磁辐射前向产于（右图）。

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