[发明专利]用强激光产生飞秒兆伏能量电子束的方法

摘要

一种用强激光产生飞秒兆伏能量电子束的方法,选用能够输出脉宽为飞秒量级、功率在太瓦量级的超快强激光束的激光光源。激光束经过置于真空室内聚焦系统将焦点直接焦在气体或固体介质的表面上。聚焦系统的聚焦镜的焦距与激光束口径的比值小于2。因为聚焦镜的焦距短而且焦点直接焦在介质的表面上,所以激光束焦斑上的峰值强度通过衍射、散射、反射以及吸收等物理过程,使得激光束的峰值强度沿激光束的传播方向迅速减小,能够产生准直的、时间为飞秒量级、电子能量为兆电子伏的高能电子束。比在先技术所采用的方法简单有效。电子束的产生与产生电子束的超快强激光束在时间上是同步的,同在飞秒量级。

主权项

1.一种用于强激光产生飞秒兆伏能量电子束的方法，采用将激光光源(1)产生的激光束短焦距地聚焦在气体或固体介质上，使激光束在介质中沿传播方向的峰值强度降低以实现电子加速，具体做法是：采用产生电子束的装置包括激光光源(1)，由激光光源(1)发射的激光束进入真空室(2)，激光束经过置于真空室(2)内的聚焦系统(3)，穿过真空室(2)的窗口(201)聚焦在置于介质室(4)内的产生电子束的气体或固体介质(5)上，介质(5)产生的电子束由介质室(4)的窗口(401)射出；其特征在于选用的激光光源(1)是能够输出脉宽为飞秒量级、功率在太瓦量级的超快强激光束(L)；选用置于真空室(2)内的聚焦系统(3)中的聚焦镜(302)的焦距F与激光束口径D的比值F/D＜2；使聚焦系统(3)中聚焦镜(302)的焦点正好焦在产生电子束的介质(5)表面上。