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利用级联加速新机制打破飞秒激光驱动碳离子能量记录
北京大学物理学院颜学庆教授/马文君研究员团队近期在激光加速重离子领域获得重要进展。他们利用人工设计的双层纳米靶材,获得了能量高达580兆电子伏特(MeV)的碳离子,将飞秒激光加速重离子能量记录提高了两倍。相关结果以” Laser Acceleration of Highly Energetic Carbon Ions Using a Double-Layer Target Composed of Slightly Underdense Plasma and Ultrathin Foil”为题发表在物理评论快报上(Physical Review Letters 122,014803 (2019))。 高能重离子在肿瘤治疗、生物辐照、核物理与核能等领域有着广泛的用途。利用超强飞秒脉冲激光加速重离子一直是激光加速领域的难点。之前的大量实验研究中,通常只能获得最高能量为几兆电子伏特每核子(MeV/u)的重离子。而在相同条件下,质子可被加速至近百兆电子伏特,远高于重离子。这是因为,要有效加速重离子,需要将其在加速初始阶段就电离到高电荷态注入到加速场中,并且保持足够长的加速时间。一般情况下,这两点很难同时实现。马文君研究员团队在前期工作的基础上(PRL 115, 064801 (2015),PRL 113, 235002 (2014), Adv Mater 21(5),603 (2009), Nano Lett 7(8), 2307(2007)),设计并制备出了一种由超薄超低密度碳纳米管泡沫与类金刚石纳米薄膜组成的双层复合靶材,成功地同时实现了这两个条件。复合靶材在超强飞秒脉冲激光作用下,位于类金刚石纳米薄膜中的碳离子,先后经历了光压电离注入与长达数百飞秒的鞘场加速两个过程,最终速度达到了光速的30%。这是首次利用超短脉冲在实验中实现了重离子的级联加速。图:本研究结果()与已有重离子加速实验结果汇总。 他们的理论与数值模拟工作表明,这种高效的加速方案也适用于金、钍、铀等重离子。在现有激光条件下,可产生能量为数十兆电子伏特每核子、密度为传统束流10^9倍的高能高密度重离子束流。这种高能高密度重离子束团将为超重元素合成、短寿命核素加速、温稠密物质等温加热等重要物理难题的解决提供新的方案。,将为科学前沿领域及新兴交叉学科的迅猛发展带来新的机遇。 马文君研究员为论文第一作者与通讯作者。颜学庆教授与韩国基础科学研究所的Nam,Chang Hee教授为共同通讯作者。论文主要作者还包括陈佳洱院士、贺贤土院士、M. Zepf教授, J. Schreiber教授, Kim, I Jong教授、林晨研究员、卢海洋研究员和余金清博士等。该项目得到国家重大科技基础设施培育项目(2017ZF22)、科技部重大仪器专项、自然科学基金重点项目、核物理与核技术国家重点实验室和北京市卓越青年科学家等项目的支持。 相关文章链接如下:Phys. Rev. Lett. 122, 014803 (2019)https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.014803Phys. Rev. Lett. 115, 064801 (2015)https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.115.064801
北京大学 2021-04-11
气体定压比热测定仪
                                                   GCYD-575 气体定压比热测定仪             外形尺寸:1000×400×600mm 工作电压:220V  功率:230W 主要用途:可测300度以下气体的定压比热。 主要配置:由静音风机,镀瓦瓶比热测定本体,精度  ±0.2湿式气体流量计及温度、功率测量仪表等组成。 主要技术参数: 加热器:75W 湿式气体流量计:型号LML-1 、额定流量200L/h 静音风机:电压220V 50Hz  功率85W   实验桌 实验桌为型材结构,桌面为耐磨高密度板,结构坚固,设有两个大抽屉、用于放置工具、存放资料等。桌面用于安装电源控制屏并提供一个宽敞舒适的工作台面。
上海计呈教学设备有限公司 2025-05-08
民生主题记者会上,教育部部长怀进鹏答问全记录
加快发展新质生产力,迫切需要大批拔尖创新人才。
中国网 2024-03-09
可折叠便携式微型太阳能光伏电站
本实用新型旨在一种可折叠便携式微型太阳能光伏电站,包括可折叠便携式 电池板(9),太阳能充放 电主控制模块M1,与M1相连的LCD液晶显示电路M2、 DC-DC转换电路M3、DC-AC逆变电路M4、太阳能光伏电 池阵列及蓄电池充电电路 M5、发光二极管显示电路M6、输出开关继电器电路M7、输出接口M8,其中可折 叠 便携式电池板(9)的输出与电路M5相连,DC-AC逆变电路M4和DC-DC转换 电路M3分别与输出开关继电器电路 M7相连,同时电路M4与开关继电器电路M7 与输出接口M8相连。本实用新型提供了一种基于单片机控制的,可折叠、便于 携带的,具有多种形式电压输出的微型太阳能光伏电站。
南京工程学院 2021-04-11
耐高温微型压力传感器实用化开发
研究基于SIMOX技术的耐高温压力传感器,达到目标为工作温度200℃-400℃,抗1000℃高温冲击,量程从1MPa~100MPa。非线性±0.5%Fs。固有频率20Hz-150Hz。主要研究内容:带有导电通道的选择性氧离子注入SIMOX技术的SOI硅片制作,抗瞬时超高温和长期高温冲击的总体结构设计与优化;长期工作稳定性研究等。产品达到同类产品的先进水平。
西安交通大学 2021-01-12
一种自聚焦物镜及微型荧光显微成像装置
本发明公开了一种自聚焦物镜及微型荧光显微成像装置。所述 自聚焦物镜,包括自聚焦透镜和端面抛光的玻璃棒,所述端面抛光的 玻璃棒的一端面与所述自聚焦透镜的像方端面连接。所述荧光显微成 像装置,包括激发光源、聚焦透镜、二向色镜、所述自聚焦物镜、结 像透镜、以及面阵光电探测器;所述激发光源发出激发光经聚焦透镜 聚焦,透射在所述二向色镜上;所述二向色镜将经聚焦的激发光反射, 通过所述加长物镜透射在样品上;样品激发出的荧光,被所
华中科技大学 2021-04-14
高性能全光纤微型传感器/激光器
直径为几个微米到几十纳米的微纳光纤具有大的消逝场,高的非线性,低的损耗,易于操作,成本低廉等一系列特点。利用微纳光纤可以制备成具有多种功能的尺寸在1mm以内的微小器件,并且具有与普通光纤一样的输入输出端,插入损耗极低。本项目有两种代表性的器件:1.微型流/气体传感器,体积小,所需被检测物的量也极小,十分适合用于检测有毒有害气体液体,另外该种传感器也可以用于检测振动等;2.全光纤的微型分布反馈式激光器,器件成本极其低,效率高,体积小于100umX1mm
南京大学 2021-04-14
一种三维微型模具的制造方法
本发明提供了一种三维微型模具的制造方法,在各硅片上分别刻蚀出与待制造零件各层结构相应的图形,将质量百分比 98%的H2SO4 与质量百分比 30%的 H2O2 按照体积比 2~4∶1 混合,采用此混合溶液对各硅片进行清洗,然后活化,再将活化后的硅片干燥,按层次迅速对准贴合,最后进行退火处理得到三维微型模具型腔。本发明能够制造出微米尺度的三维微型模具,具有精度高,成本低,柔性大的优点,适用于微齿轮轴、微阶梯轴、高深宽比三维微型结构等微机电系统(MEMS)器件模具的加工制造。
华中科技大学 2021-04-14
一种适合无人飞行器的微型雷达装置
本实用新型提供一种适合无人飞行器的微型雷达装置,包括依次连接的采集分析部分、数字部分、 模拟部分、天线部分。本实用新型是一种体积小、重量轻、成本低的雷达装置,使其可以成为无人飞行 器的有效荷载,扩大了无人飞行器的应用范围,使轻型无人飞行器可以完成地形勘测、目标寻找等任务。
武汉大学 2021-04-14
微型离心机,掌上离心机,小离心机
产品详细介绍mini 4k/6k/10k微型离心机:mini 4k/6k技术参数及性能:    
珠海黑马医学仪器有限公司 2021-08-23
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