Speaker
颜 学庆
(北京大学)
Description
2004年激光电子加速取得里程碑式突破,由于其在高能物理和应用领域具有重要的意义,2018年Mourou和Strickland也因此被授予诺贝尔物理奖。诺贝尔颁奖报告中提到,激光加速器具有电场梯度高的优势,可以在~10cm距离内将电子加速到近8GeV,然而该加速技术应用依然存在能散大、稳定性差、可重复性差等应用瓶颈。激光加速器提供的束流具有峰值流强高、脉冲短且可控(ps~ns)、能散宽、单发剂量可控等特性。北京大学近年来建成一台激光加速器装置(CLAPA I),可以提供能散好于1%的~10MeV/pC质子束流、nC级~100MeV强流电子束、MeV/u 重离子和超强瞬态伽马射线(10~100MeV,10^10/发)。为了推动激光加速技术的发展,北京大学在怀柔国家综合性科学中心正在建设北京激光加速创新中心,进一步建设基于PW激光的CLAPA II装置,将围绕激光驱动高能带电粒子束的产生及其在肿瘤治疗与免疫、聚变能源、空间环境模拟、激光核物理等方面展开开拓性研究,促进激光加速与能源、空间、生物以及材料等学科的交叉融合,服务于国家战略。
相比传统加速器,激光加速束流最大的特点就是超快、超强和超小。团队最近利用激光加速质子束流研究了FLASH放疗效应,发现在高达10^9Gy/s的超高剂量率下,可以通过辐照肿瘤产生在体肿瘤疫苗,从而有望提供一种全新的扩散肿瘤治疗新方法;利用激光驱动产生了超快伽马光子,可以研究短寿命同质异能态和快中子捕获过程,未来有望用于探索伽马激光和核钟等应用;提出了利用激光加速质子束的宽能谱特性,提出并实现了基于激光加速束流的多束流瞬态混合辐射场,来模拟瞬态核反应过程。
Primary authors
Mr
笛 吴
(北京大学)
颜 学庆
(北京大学)