研究目的
研究激光尾波场加速器进行单次高分辨率X射线吸收近边结构测量的能力，以探究电子-离子平衡等超快能量过程。
研究成果
激光尾波场加速器源能够实现单次高分辨率X射线吸收测量，可用于研究电子-离子平衡等超快能量过程。改进实验装置可进一步提高信噪比并拓展该技术的应用能力。
研究不足
电子束与靶室相互作用产生的背景噪声会影响信噪比。改进屏蔽措施和电子束倾泻可降低这种噪声。
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利用超短激光尾波场加速器源实现单次多千电子伏特X射线吸收光谱技术
DOI：10.1103/PhysRevLett.123.254801
期刊：Physical Review Letters
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
利用激光尾波场加速器产生的多千电子伏特X射线，我们开展了单次曝光吸收测量实验。实验采用200太瓦激光器驱动激光尾波场加速器，其工作模式可产生最大能量超过1吉电子伏特、发散角约15毫弧度（半高全宽）的宽带电子束。这些电子的同步辐射振荡在5千电子伏特能区产生了1.2（±0.2）×10?光子/电子伏特的辐射通量，信噪比约为300:1。该辐射强度足以实现钛样品K吸收边单次曝光的高分辨率X射线近边吸收结构测量。通过与密度泛函理论模拟对比，我们证明该光源能够对经高功率激光加热至电子伏特温度的物质，实现电子与离子分布的单次同步测量。这种将高通量、大带宽、飞秒级短脉冲X射线与高功率激光精确同步的独特组合，将为研究电子-离子平衡等超快高能过程带来关键突破。
作者：
M. J. V. Streeter，F. Albert，R. A. Baggott，N. Bourgeois，J. M. Cole，S. Dann，B. Kettle，E. Gerstmayr，K. Falk，I. Gallardo González，A. E. Hussein，N. Lemos，N. C. Lopes，O. Lundh，Y. Ma，S. J. Rose，C. Spindloe，D. R. Symes，M. ?míd，A. G. R. Thomas，R. Watt，S. P. D. Mangles
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