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激光-近临界等离子体高能高亮度X射线的产生 预览 被引量:1
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作者 杨月 +1 位作者 郑建华 张天奎 《强激光与粒子束》 CSCD 北大核心 2017年第8期45-50,共6页
基于激光驱动超热电子产生的高品质X射线源是高能量密度实验中有效的诊断技术手段,对辐射源亮度、穿透性和时空分辨率等特性具有极高的要求.结合粒子模拟和蒙特卡罗模拟研究,首先利用近临界密度等离子体实现了激光自聚焦通道中的大电量... 基于激光驱动超热电子产生的高品质X射线源是高能量密度实验中有效的诊断技术手段,对辐射源亮度、穿透性和时空分辨率等特性具有极高的要求.结合粒子模拟和蒙特卡罗模拟研究,首先利用近临界密度等离子体实现了激光自聚焦通道中的大电量高能电子加速,通过直接加速机制产生了电量超过600 nC、有效温度可达15 MeV的高能电子;以此为基础提高电子-光子能量转换率,有效优化了光子能量和产额,并通过一定的转换靶参数优化方案产生了微焦点(FWHM小于200 μm)、高能、高亮度X射线,为高空间分辨(小于200 μm)成像诊断提供了很好的途径,有望早日实现激光等离子体轫致辐射单脉冲瞬态照相的实际应用. 展开更多
关键词 激光 近临界 大电量 高能X射线 微焦点
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激光与近相对论临界密度薄层相互作用产生大电量高能电子束 预览
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作者 王剑 蔡达锋 +1 位作者 谷渝秋 《物理学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期342-348,共7页
研究了激光与近相对论临界密度等离子体薄层相互作用时所产生的高能电子束的主要特征,包括平均有效温度以及截止能量等.实验结果表明,电子束的电量超过nC量级,平均有效温度可达8 MeV以上.PIC数值模拟证明,近相对论临界密度等离子体内,... 研究了激光与近相对论临界密度等离子体薄层相互作用时所产生的高能电子束的主要特征,包括平均有效温度以及截止能量等.实验结果表明,电子束的电量超过nC量级,平均有效温度可达8 MeV以上.PIC数值模拟证明,近相对论临界密度等离子体内,相对论自透明效应和激光钻孔效应共同形成一条磁化等离子体通道,电子与激光将在角向磁场的协助下发生Betatron共振.激光可将电子直接加速到很高能量,因此电子束平均有效温度("斜坡温度")远远超过Wilks定标率预计的平均温度.该研究为产生高亮度X射线源提供了一种新的可能途径. 展开更多
关键词 近临界密度 等离子体薄层 泡沫靶 Betatron共振加速
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针对高压物质密度诊断的激光X射线照相优化设计 预览 被引量:2
3
作者 张天奎 韩丹 +3 位作者 吴玉迟 闫永宏 谷渝秋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期217-226,共10页
激光驱动冲击波能提供高压的物质状态,是状态方程研究的重要工具.超短超强激光与固体靶相互作用产生的x射线源,具有短脉冲、微焦点、高产额、能量可调的特点,是高压物质密度测量的首选背光源.本文基于蒙特卡罗程序Geant4建立了X射... 激光驱动冲击波能提供高压的物质状态,是状态方程研究的重要工具.超短超强激光与固体靶相互作用产生的x射线源,具有短脉冲、微焦点、高产额、能量可调的特点,是高压物质密度测量的首选背光源.本文基于蒙特卡罗程序Geant4建立了X射线照相模型,客体密度分布由流体力学程序Multi-1D模拟激光冲击加载高压物质获得.在一维长方体形密度客体情况下,定义了均方根、峰值偏差与上升沿斜率比三种指标,对照相图像求解的密度结果进行评价,开展了照相结果信噪比、分辨率与对比度等参数优化.并开展了一维圆柱形密度客体的照相模拟,建立了基于Radon逆变换法的Abel反演算法.反演结果与模拟设计密度分布符合良好,要求X射线源半径在5μm以内;反演结果与模拟设计密度分布较为一致,要求X射线源半径在15μm以内. 展开更多
关键词 激光等离子体 X射线照相 密度反演
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神光Ⅲ主机装置内爆中子和伽马辐射特性的数值模拟 预览 被引量:1
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作者 郑建华 晏骥 +7 位作者 苏明 江少恩 马彦 付元光 李刚 张宝印 邓力 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期106-111,共6页
采用三维中子-光子耦合输运蒙特卡罗程序JMCT,对神光Ⅲ主机靶场进行精细几何建模,使用该模型通过计算获得了DD内爆聚变中子及伽马射线在靶场环境的空间分布以及能谱和飞行时间谱。根据计算结果对散射中子和伽马射线的特性进行了讨论,并... 采用三维中子-光子耦合输运蒙特卡罗程序JMCT,对神光Ⅲ主机靶场进行精细几何建模,使用该模型通过计算获得了DD内爆聚变中子及伽马射线在靶场环境的空间分布以及能谱和飞行时间谱。根据计算结果对散射中子和伽马射线的特性进行了讨论,并定量分析了散射中子噪声和伽马噪声分别对下散中子产额测量和高能X射线照相的影响。研究结果表明:必须进行有效的辐射屏蔽设计才能使下散中子产额测量和高能X射线照相的信噪比优于10。 展开更多
关键词 惯性约束聚变 神光Ⅲ主机 中子 伽马 蒙特卡罗
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Radiography of a Kα X-ray source generated through ultrahigh picosecond laser-nanostructure target interaction 被引量:1
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作者 王剑 +9 位作者 何卫华 朱斌 董克攻 吴玉迟 张天奎 高牛 周凯南 谢娜 周维民 谷渝秋 《中国光学快报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第3期18-21,共4页
Laser-driven ultrafast X-ray sources are widely used for diagnostic radiography. However, there is a large divergence of fast electrons when they are generated by an intense short-pulse laser interacting with a foil t... Laser-driven ultrafast X-ray sources are widely used for diagnostic radiography. However, there is a large divergence of fast electrons when they are generated by an intense short-pulse laser interacting with a foil target.We design a nanowire array target to achieve a more compact point X-ray source. Fast electrons are confined and guided by the nanowire array structure in order to generate a Kαsource with a small spot size. In our work, the smallest measured source size is comparable to the laser spot size, while the conversion efficiency can reach2.4 × 10-4. 展开更多
关键词 纳米线阵列 X射线源 相互作用 皮秒激光 放射学 结构体 过超高 激光光斑尺寸
一种超快时间分辨速度干涉仪的设计和理论研究
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作者 范伟 谷渝秋 +9 位作者 朱斌 税敏 单连强 杜赛 辛建婷 周维民 曹磊峰 张学如 王玉晓 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期131-136,共6页
在单发、超快时间分辨的测量技术中,线性啁啾脉冲和光谱仪的结合使用是一种常见方法。本文以成像型光谱仪为记录系统,利用线性啁啾脉冲的频-时对应关系,设计了一种应用于自由面速度超快测量的速度干涉仪。理论研究了其工作原理和适... 在单发、超快时间分辨的测量技术中,线性啁啾脉冲和光谱仪的结合使用是一种常见方法。本文以成像型光谱仪为记录系统,利用线性啁啾脉冲的频-时对应关系,设计了一种应用于自由面速度超快测量的速度干涉仪。理论研究了其工作原理和适用范围,该速度干涉仪可以实现皮秒量级的时间分辨,且速度灵敏度可调、易调,大大拓宽了速度干涉仪的应用范围。数值模拟了系统的测速过程,结果表明,重建速度信号与给定物体速度符合得很好,进一步验证了系统的可行性。 展开更多
关键词 任意反射面速度干涉仪 拍频干涉 啁啾脉冲 时间分辨
Effect of inner-surface roughness of conical target on laser absorption and fast electron generation
7
作者 王欢 曹莉华 +3 位作者 郁明阳 谷渝秋 贺贤土 《中国物理B:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第5期392-396,共5页
The effect of inner-surface roughness of conical targets on the generation of fast electrons in the laser–cone interaction is investigated using particle-in-cell simulation. It is found that the surface roughness can... The effect of inner-surface roughness of conical targets on the generation of fast electrons in the laser–cone interaction is investigated using particle-in-cell simulation. It is found that the surface roughness can reduce the fast-electron number(in the energy range E > 1 MeV) and energy, as compared to that from a cone with smooth inner wall. A scaling law for the laser reflectivity based on the vacuum-heating model is derived. Both theory and simulation indicate that laser reflection increases with the height-to-width ratio of the periodic inner surface structure and approaches that of a smooth cone as this ratio becomes zero. 展开更多
关键词 表面粗糙度 锥形 激光吸收 子代 超热电子 能量范围 相互作用 光反射率
Design of Elliptical Reflection Zone Plate for Monochromatization of the Ultrafast Betatron Radiation at Low Energy Band 被引量:1
8
作者 杨祖华 +4 位作者 魏来 张强强 钱凤 谷渝秋 曹磊峰 《中国物理快报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2014年第5期22-25,共4页
椭圆的思考地区板是在软 X 光的一种光元素, X 光变化并且让集中并且分散性质。与一个传播地区盘子相比,要求的分散订单能容易与 zeroth 顺序衍射被分开。它在体积底层上被制作并且没在制造过程有许多困难。我们设计 1000 地区离开轴... 椭圆的思考地区板是在软 X 光的一种光元素, X 光变化并且让集中并且分散性质。与一个传播地区盘子相比,要求的分散订单能容易与 zeroth 顺序衍射被分开。它在体积底层上被制作并且没在制造过程有许多困难。我们设计 1000 地区离开轴为在低精力乐队的 ultrafast 电子加速器放射的 monochromatization 的椭圆的思考地区板,在是的 2.478nm (500 eV ) 的设计波长一重要光谱电子加速器放射的部分与高空间的分辨率,高光谱分辨率。而且,我们模仿设计思考地区板性质。模拟结果证明在空间方向的空间分辨率并且光谱方向是 6.4 m 和 7.3 m (完整的宽度一半最大),分别地并且光谱为很好排列的点的直到 496 的分辨率活动范围采购原料系统,它在对理论预言的好同意。另外,我们讨论影响的一些因素光谱、空间分辨率例如地区数字,地区区域和发生波长。椭圆的思考地区板也在调查 X 光荧光系列和另外的地有潜在的应用。 展开更多
关键词 感应加速器 模拟设计 反射 椭圆 辐射 能带 板块 高光谱分辨率
非理想背光照相对靶壳阿贝尔密度反演的影响 预览 被引量:2
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作者 单连强 周维民 +10 位作者 韩丹 吴凤娟 谭放 刘红杰 刘东晓 伍波 余金 钱凤 曹磊峰 谷渝秋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期651-656,共6页
建立了背光照相的模拟手段,研究了记录屏像素尺寸、背光强度分部、背光光谱非单色、针孔弥散及针孔形状对惯性约束聚变中常用塑料球壳的阿贝尔密度反演的影响。结果表明:较大的记录屏像素尺寸会掩盖密度分布的细节;高斯型的背光空间... 建立了背光照相的模拟手段,研究了记录屏像素尺寸、背光强度分部、背光光谱非单色、针孔弥散及针孔形状对惯性约束聚变中常用塑料球壳的阿贝尔密度反演的影响。结果表明:较大的记录屏像素尺寸会掩盖密度分布的细节;高斯型的背光空间分布会使密度分布低于真实值。可能导致非物理的负密度分布;采用Mo的L带谱线作为背光源也会导致反演密度偏离真实值;当壳层厚度小于针孔尺寸时,针孔弥散效应会显著降低峰值密度,利用维纳滤波法处理背光图像后密度反演的结果得到明皿改善;相同针孔向积条件下。椭网形针孔给出的峰值密度要低于圆形针孔的结果。 展开更多
关键词 背光照相 阿贝尔反演 密度分布 模拟分析
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利用轫致辐射谱回推超热电子温度 预览 被引量:2
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作者 闫永宏 +5 位作者 何晟 韩丹 滕建 曹磊峰 谷渝秋 张保汉 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期241-244,共4页
超短超强激光打靶产生的超热电子与固体靶相互作用时会产生轫致辐射X射线。利用蒙特卡罗方法,对电子在固体靶中传输产生的轫致辐射x射线进行了模拟。1MeV电子束与固体靶作用产生的轫致辐射谱模拟结果表明,轫致辐射谱高能段斜率受靶厚... 超短超强激光打靶产生的超热电子与固体靶相互作用时会产生轫致辐射X射线。利用蒙特卡罗方法,对电子在固体靶中传输产生的轫致辐射x射线进行了模拟。1MeV电子束与固体靶作用产生的轫致辐射谱模拟结果表明,轫致辐射谱高能段斜率受靶厚度及靶材料的影响不明显。麦克斯韦分布的电子束及单能电子束与30μm铜靶作用的模拟结果显示,两种电子源产生的轫致辐射谱在电子束能量或温度较高时基本一致。给出了一种利用轫致辐射谱斜率反推超热电子温度的定标方法。模拟了不同温度下超热电子产生的轫致辐射光子的能量角分布及光子数角分布,结果显示辐射光子能量通量和光子数随着电子温度的提高越来越向前倾,并给出了另外一种由轫致辐射能量角分布反推超热电子温度的定标关系。 展开更多
关键词 超短超强激光 超热电子 轫致辐射 蒙特卡罗方法
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单光子计数型CCD的蒙特卡罗模拟 预览 被引量:5
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作者 闫永宏 +5 位作者 吴玉迟 魏来 洪伟 谷渝秋 曹磊峰 姚泽恩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期211-214,共4页
建立了适用于研究PI—LCX:1300型单光子计数型CCD量子效率及多像素事件的蒙特卡罗模拟模型,采用蒙特卡罗程序Geant4对0.5~30.0keY能量区间的X射线在CCD芯片中的输运进行了模拟研究。研究了X射线在CCD芯片中的能量沉积谱,给出了CC... 建立了适用于研究PI—LCX:1300型单光子计数型CCD量子效率及多像素事件的蒙特卡罗模拟模型,采用蒙特卡罗程序Geant4对0.5~30.0keY能量区间的X射线在CCD芯片中的输运进行了模拟研究。研究了X射线在CCD芯片中的能量沉积谱,给出了CCD探测X射线的效率曲线,其结果与厂家提供的效率曲线一致。研究了Si片厚度对探测效率的影响,结果表明在有效探测范围内,Si片越厚探测效率越高,而对较高能量的X射线,此趋势不明显。研究了能量沉积分布在多个像素中的问题,结果表明周围像素中的能量沉积主要由中心像素的特征X射线及瑞利散射X射线所贡献,在5~30keV之间X射线能量越高,能量沉积效率越低,多像素污染效果越弱。 展开更多
关键词 X射线 CCD 蒙特卡罗 量子效率 多像素事件
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六硝基菧的紫外光解 预览
12
作者 税敏 孙毅 +4 位作者 程克梅 熊鹰 徐涛 谷渝秋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3148-3152,共5页
采用紫外可见光谱、X射线光电子能谱、电子自旋共振谱及质谱等实验手段研究了固态含能材料六硝基蔗(HNs)在365nm紫外光照下的光解机理。HNS的乙腈溶液被紫外光照射后,在310nm和350nm处出现了两个新的吸收峰。X-射线光电子能谱实验中... 采用紫外可见光谱、X射线光电子能谱、电子自旋共振谱及质谱等实验手段研究了固态含能材料六硝基蔗(HNs)在365nm紫外光照下的光解机理。HNS的乙腈溶液被紫外光照射后,在310nm和350nm处出现了两个新的吸收峰。X-射线光电子能谱实验中,N元素和O元素的窄谱同分别在401eV和528eV处出现了新峰。质谱分析则显示在质荷比403和329处出现了两个新的特征离子峰。实验结果表明:C-NO2键断裂、分子中-NO2基团异构化为亚硝基,以及随后的NO消去等过程均可能发生在六硝基蔗的紫外光解反应过程中。 展开更多
关键词 六硝基菧 光解 C-NO2键断裂 异构化
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硬X射线透射晶体谱仪的设计性能参数 预览 被引量:2
13
作者 钱凤 曹磊峰 +5 位作者 肖沙里 周维民 谷渝秋 闫永宏 魏来 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2292-2296,共5页
激光等离子体相互作用高分辨硬X射线光谱的测量通常采用柱面透射弯晶谱仪实现。利用几何光学模型对柱面透射弯晶谱仪的关键技术参数进行了理论计算和数值模拟,给出了谱仪弯晶曲率半径、光源到晶体的距离、光源尺寸和探测器的位置等因素... 激光等离子体相互作用高分辨硬X射线光谱的测量通常采用柱面透射弯晶谱仪实现。利用几何光学模型对柱面透射弯晶谱仪的关键技术参数进行了理论计算和数值模拟,给出了谱仪弯晶曲率半径、光源到晶体的距离、光源尺寸和探测器的位置等因素对谱仪测谱范围和分辨能力的影响情况,分析了光谱分辨水平随能点的变化。分析结果表明:晶体曲率半径对测谱范围和谱分辨能力影响大,在光源尺寸较小时,随着探测器与罗兰圆距离的增加,谱线之间距离增加的速度大于光谱线宽增加的速度,使得分辨能力增加。 展开更多
关键词 光谱诊断 透射式弯晶 硬X射线 设计参数 分辨能力
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用于ICF内爆诊断的质子成像磁透镜理论设计 预览
14
作者 滕建 谷渝秋 +6 位作者 朱斌 谭放 田超 温贤伦 洪伟 曹磊峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3123-3126,共4页
根据加速器束流输运线设计的比例定律,设计了适用于ICF内爆DD反应产生的3.6MeV准单能质子束成像的磁透镜系统。通过公式推导以及束流动力学追踪模拟,获得了类似于几何光学成像中的物像关系,并使用三维粒子追踪模拟验证了磁透镜成像... 根据加速器束流输运线设计的比例定律,设计了适用于ICF内爆DD反应产生的3.6MeV准单能质子束成像的磁透镜系统。通过公式推导以及束流动力学追踪模拟,获得了类似于几何光学成像中的物像关系,并使用三维粒子追踪模拟验证了磁透镜成像的物像关系。物像关系的满足,使得可以对磁透镜系统进行封装,然后根据物像关系,选择不同的物距以及相应的相距,就可以对物体成不同大小的像。 展开更多
关键词 内爆 质子成像 磁透镜 束流追踪 物像关系
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啁啾脉冲频域干涉仪相位重建方法的理论研究 预览
15
作者 范伟 吴玉迟 +5 位作者 辛建婷 曹磊峰 张学如 王玉晓 谷渝秋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1911-1915,共5页
理论研究了啁啾脉冲频域干涉仪的时域相移重建技术,对于接近实际的频谱干涉条纹,分别采用傅里叶变换和小波变换的方法完成了时域相位扰动信号的重建。傅里叶变换方法产生的重建误差受到滤波参数的影响,相对而言,小波变换方式解谱过... 理论研究了啁啾脉冲频域干涉仪的时域相移重建技术,对于接近实际的频谱干涉条纹,分别采用傅里叶变换和小波变换的方法完成了时域相位扰动信号的重建。傅里叶变换方法产生的重建误差受到滤波参数的影响,相对而言,小波变换方式解谱过程中,不需要进行特意的滤波操作,从而避免了重建结果存在误差不确定性的问题。 展开更多
关键词 啁啾脉冲 傅里叶变换 小波变换 相位重建
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利用CR39上的径迹鉴别激光加速离子产物 预览 被引量:4
16
作者 伍波 董克攻 +4 位作者 吴玉迟 朱斌 谷渝秋 洪伟 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期381-384,共4页
分别利用单能的质子束及碳离子束辐照CR39,并制定了规范的刻蚀条件及流程。通过对处理完成后的数据进行详细处理,得到了质子及碳离子的径迹直径一能量的响应曲线,可用于确定CR39上质子或碳离子的能量。以此为依据,得到了鉴别CR39上... 分别利用单能的质子束及碳离子束辐照CR39,并制定了规范的刻蚀条件及流程。通过对处理完成后的数据进行详细处理,得到了质子及碳离子的径迹直径一能量的响应曲线,可用于确定CR39上质子或碳离子的能量。以此为依据,得到了鉴别CR39上质子及碳离子的有效方法。在激光加速离子的实验中,通过测量CR39上的径迹大小及相对灰度,利用本文给出的标定数据,确认了质子径迹,得到了实验的质子能谱。 展开更多
关键词 激光加速离子 鉴别离子 单能离子 CR39标定
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激光加速质子束对电磁孤立子的照相模拟研究 被引量:1
17
作者 滕建 朱斌 +5 位作者 王剑 洪伟 闫永宏 曹磊峰 谷渝秋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期233-238,共6页
激光在次稠密等离子中传输,由于频率下移而被俘获,从而产生电磁孤立子.根据先前理论及PIC模拟给出的孤立子的演化过程,对不同阶段孤立子的电磁场分布进行了建模.使用Geant4蒙特卡罗程序,模拟研究了激光加速产生的能量为几个MeV的... 激光在次稠密等离子中传输,由于频率下移而被俘获,从而产生电磁孤立子.根据先前理论及PIC模拟给出的孤立子的演化过程,对不同阶段孤立子的电磁场分布进行了建模.使用Geant4蒙特卡罗程序,模拟研究了激光加速产生的能量为几个MeV的质子束对后孤立子的照相.分析了质子能量,质子源尺寸等因素对照相结果的影响,并利用了TNSA加速产生质子束的分幅特性,开展了时间分辨的孤立子照相模拟研究.模拟给出的质子照相结果验证了文献中给出的孤立子静电场模型,为以后在实验上探测孤立子提供了理论依据. 展开更多
关键词 超短激光 质子照相 孤立子 蒙特卡罗方法
Calibration and Monte Carlo simulation of a single-photon counting charge-coupled device for single-shot X-ray spectrum measurements 被引量:1
18
作者 闫永宏 魏来 +8 位作者 温贤伦 吴玉迟 张博 朱斌 洪伟 曹磊峰 姚泽恩 谷渝秋 《中国光学快报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第11期9-12,共4页
A Princeton Instruments PI-LCX 1300 charge-coupled device(CCD) camera used for X-ray spectrum measurements in laser-plasma experiments is calibrated using three radioactive sources and investigated with the Monte Carl... A Princeton Instruments PI-LCX 1300 charge-coupled device(CCD) camera used for X-ray spectrum measurements in laser-plasma experiments is calibrated using three radioactive sources and investigated with the Monte Carlo code Geant4. The exposure level is controlled to make the CCD work in single photon counting mode. A summation algorithm for obtaining accurate X-ray spectra is developed to reconstruct the X-ray spectra, and the results show that the developed algorithm efectively reduces the low-energy tail caused by split pixel events. The obtained CCD energy response shows good linearity. The detection eficiency curves from both Monte Carlo simulations and the manufacturer agree well with the experimental results. This consistency demonstrates that event losses in charge collection processes are negligible when the developed summation algorithm of split pixel events is employed. 展开更多
关键词 电荷耦合器件 单光子计数 X射线光谱 光谱测量 校准 模拟 激光等离子体 GEANT4
空泡机制产生betatron X射线辐射的数值模拟 预览 被引量:1
19
作者 杨祖华 +7 位作者 谭放 曹磊峰 谷渝秋 肖沙里 闫永宏 余金 范伟 钱凤 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1851-1855,共5页
针对SILEX钛宝石激光器参数,采用PIC数值模拟程序VORPAL对激光尾波场加速进行了模拟,得到了电子轨迹及能量数据,进而通过理论计算得到了空泡机制下X射线辐射特性。结果表明,空泡机制下高能电子在空泡中做betatron振荡且多数电子被加速到... 针对SILEX钛宝石激光器参数,采用PIC数值模拟程序VORPAL对激光尾波场加速进行了模拟,得到了电子轨迹及能量数据,进而通过理论计算得到了空泡机制下X射线辐射特性。结果表明,空泡机制下高能电子在空泡中做betatron振荡且多数电子被加速到170 MeV左右;加速能量较低的电子(约100 MeV),其辐射谱为临界能量约3 keV的类同步辐射谱,发散角约为8 mrad,而能量较高的电子(约170 MeV)对应的光子临界能量约为10 keV。 展开更多
关键词 激光尾场加速 betatron X射线 空泡 类同步辐射谱 粒子模拟
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利用射频腔对激光加速质子能谱的优化 预览
20
作者 滕建 谷渝秋 +4 位作者 洪伟 朱斌 余金 曹磊峰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期 467-470,共4页
基于靶背鞘层加速机制(TNSA)产生的质子束具有宽能谱的特性,限制了其应用范围。为了产生准单能质子束,研究了基于直线加速器射频腔结构的质子能谱优化方法。在给定射频腔电压和频率情况下,计算了腔间距随优化能量的变化关系,并针... 基于靶背鞘层加速机制(TNSA)产生的质子束具有宽能谱的特性,限制了其应用范围。为了产生准单能质子束,研究了基于直线加速器射频腔结构的质子能谱优化方法。在给定射频腔电压和频率情况下,计算了腔间距随优化能量的变化关系,并针对不同优化能量设计了不同大小的腔间距和腔数。在给定腔数情况下,发现只在某个能量附近可以获得单能性最好的单能峰。对能量接受范围进行了分析,要实现最终2%的能散,进入射频腔的质子束能散不能大于15%,并分析了射频腔频率对能量接受范围的影响。最后对PIC模拟得到的半高全宽为15%的一个能谱进行优化,获得了谱宽小于2%的准单色质子能谱。 展开更多
关键词 质子能谱 能散 射频腔 能量接受范围
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