- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
单次激光-电子相互作用产生的射线
摘要： 在量子辐射主导区的非线性康普顿散射中，我们研究了通过超强激光脉冲与自旋极化逆向运动的极端相对论电子束单次相互作用产生圆偏振（CP）和线偏振（LP）γ射线。为模拟该过程，我们开发了采用电子自旋分辨极化光子发射概率的蒙特卡洛方法，展示了将电子极化高效转移至高能光子极化的途径。特别地，纵向（横向）自旋极化电子束可产生极化度达95%的数GeV级CP（LP）γ射线，其光子通量满足近期超强激光场中真空双折射测量方案的指标要求。此类高能、高亮度、高极化γ射线亦适用于高能物理与实验室天体物理等其他领域。
关键词： 非线性康普顿散射、电子自旋分辨概率、高能物理、蒙特卡罗方法、圆偏振γ射线、真空双折射、量子辐射主导区、实验室天体物理学、线偏振γ射线
更新于2025-09-23 15:19:57
-
来自激光等离子体加速器的高能质子微束团
摘要： 激光驱动离子加速器的最新进展引发了人们对这类高能粒子源的更大兴趣，特别是在其在高能物理和医疗应用等广泛领域的可行性方面。在此，我们发现了一种新的离子加速机制，并通过粒子模拟首次证明：在由混合离子种类构成的双气体靶中，能够产生高能单色质子微束团，同时观察到加速质子束的加速与自调制过程。在该离子加速机制中，超短超强激光脉冲（2拍瓦，20飞秒）与近临界密度部分电离等离子体（碳和氢元素）相互作用，我们通过数值模拟观测到高质量的高能单色质子微束团（峰值质子能量350兆电子伏特，激光-质子转换效率约10^-4，发散角小于10度），这对医疗应用具有重要价值。我们预计，通过该方案，现有激光装置可获得更高能量范围和单色性的加速质子，或使中小型激光实验室能在中等能量条件下开展激光驱动离子加速研究，从而减小加速器体积?；旌掀灏械氖褂媒迪终庑┘铀倨鞯母咧馗雌德试诵?，且不受等离子体碎片和电磁脉冲干扰。
关键词： 质子微束团、激光驱动离子加速器、医学应用、粒子模拟（PIC模拟）、高能物理
更新于2025-09-16 10:30:52
-
通过强双色激光脉冲产生极化正电子束
摘要： 研究了超相对论电子束与对向传播的双色拍瓦激光脉冲相互作用过程中超相对论极化正电子的产生。基于半经典模型的蒙特卡罗模拟纳入了光子发射和正负电子对产生过程，采用局域恒定场近似下的自旋分辨量子概率，描述了对产生和光子发射过程中电子与正电子的极化特性以及其间的经典自旋进动。研究表明极化现象主要源于强外场中正电子对产生过程的自旋不对称性，叠加双色激光场的非对称性。通过可行方案论证，在飞秒时间尺度上可产生极化度ζ≈60%的高极化正电子束，其角发散度小至～74毫弧度，密度高达～101? cm?3。这种激光驱动的极化正电子源为高能物理研究提供了新途径。
关键词： 极化正电子束，超相对论性电子束，局域恒定场近似，自旋分辨量子概率，高能物理，蒙特卡罗模拟，双色激光脉冲
更新于2025-09-11 14:15:04
-
[2018年IEEE国际电路与系统研讨会（ISCAS）- 意大利佛罗伦萨（2018.5.27-2018.5.30）] 2018 IEEE国际电路与系统研讨会（ISCAS）- 高能物理中马赫-曾德尔调制器抗辐射高速驱动器设计
摘要： 本文介绍了一种高速驱动器的集成电路设计（采用CMOS 65 nm 1.2 V工艺），该驱动器为马赫-曾德尔调制器(MZM)提供差分输入信号，并通过调节偏置电压实现MZM工作点的调谐。设计采用深n阱沟槽构建多电压隔离域电路，以满足MZM的高电压摆幅和偏置调节需求?；诠韫庾觟SiPP50G技术实现的MZM器件原型，正成为耐辐射（可达数百Mrad）且高速（10 Gbps量级）光链路的有前景解决方案。这些严苛要求适用于大型强子对撞机升级或未来直线对撞机等高能物理实验。
关键词： 高速CMOS驱动器，马赫-曾德尔调制器驱动电路，抗辐射性，高能物理
更新于2025-09-11 14:15:04
-
用于横向动量依赖分布分析的蒙特卡罗方法
摘要： 蒙特卡洛模拟是高能物理实验中不可或缺的工具。事实上，许多重大发现都依赖于对背景过程的真实建模。在横向动量依赖的部分子分布函数与碎裂函数领域，目前明显缺乏可用于实验和唯象分析的可靠蒙特卡洛物理生成器。本文讨论了此类蒙特卡洛生成器的需求、现有解决方案的进展及未来前景。
关键词： 蒙特卡罗模拟、碎裂函数、横向动量依赖的部分子分布、高能物理
更新于2025-09-10 09:29:36
-
衍射散射：理论与实践中的问题
摘要： 我们回顾了高能强相互作用散射的概念内容，并结合LHC的最新实验发现进行了分析。
关键词： 高能物理、强相互作用、标准模型、衍射散射、大型强子对撞机
更新于2025-09-09 09:28:46