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不落人后:中国激光前沿技术多项之“最”

2016-10-10 06:25
华静一
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  众所周知,第一个激光器诞生的1960年,是中国最困难的时期之一,然而即便如此,中国在激光领域的研究,也几乎第一时间展开,多年来取得了突出的成效。日前,“国家科技重点研发专项”中的两项激光技术专项启动。激光技术入列国家重大专项,而这也标志着激光制造技术上升到国家战略性新兴产业层面。可以说,中国在激光技术领域的研究,一点也不落后。下面小编就来细数近期中国激光领域的多项“最”纪录。

  最高亮度

  近期,中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室徐至展院士、李儒新研究员带领研究团队,在超强超短激光驱动尾波场加速产生高亮度高品质电子束研究中取得突破性进展。研究团队提出了级联尾波场加速新方案,突破了激光尾波场加速中能散度难以压缩等重大技术瓶颈,实验获得了高亮度高品质(200-600 MeV、能散0.4-1.2%、流强1-8 kA、发散角~0.2 rms mrad)的高能电子束,电子束六维相空间亮度达到1015-16A/m2/0.1%,远高于目前国际上报道的同类研究结果,在国际上首次接近了最先进的直线加速器上所能获得的电子束亮度。

  超强超短激光驱动的尾波场电子加速器具有比传统的射频加速器高出三个量级以上的超高加速梯度,为实现小型化的高能粒子加速器等提供了全新技术途径,对未来的同步辐射装置、自由电子激光以及高能物理研究等也将带来深远的影响。

  最强极紫外

  近日,由国家自然科学基金委资助的基于可调极紫外相干光源的综合实验装置的主体--大连相干光源的安装工程全部完成。通过调试,总长18米的波荡器阵列发出了第一束极紫外光!

  大连相干光源是当今世界上唯一工作在极紫外波段的自由电子激光用户装置,也是我国第一台自由电子激光大科学用户装置。在完成调试之后,这一装置将产生世界上最强的极紫外光束。光源的每一个激光脉冲可以发出超过10万亿个光子,波长可在50nm到150nm之间连续可调,具有完全的相干性,脉冲长度可以在飞秒和皮秒模式之间选择。这一光源在化学、物理、生物、能源、材料、环境等重要科学领域有着极为广泛的应用。

  最亮光源

  上海张江综合性国家科学中心超强超短激光实验装置研制近日取得重要进展:成功实现5拍瓦激光脉冲输出,达到国际领先水平!

  超强超短激光被认为是人类已知的最亮光源,是国际激光科技的最新发展前沿和竞争重点领域,具有重大科技意义与应用价值。比如,可用于研制台式化电子加速器和超快X射线源,对蛋白质中原子运动进行成像探测,揭示生命的奥秘;可用于研制激光质子刀,进行癌症的治疗;还可用于产生反物质和探测暗物质,研究天体物理和宇宙起源等。目前,世界多个发达国家正抓紧研制10拍瓦级大型超强超短激光装置。作为上海科创中心建设首批大科学设施项目之一,上海超强超短激光实验装置也将目标锁定为10拍瓦,近日已成功实现5拍瓦激光脉冲输出,达到当前国际同类研究的领先水平。

  激光领域大型科研项目的不断突破和刷新国际水平,给中国激光产业带来了十足的底气。在“中国制造2025”的大背景下,顺应制造业的转型需求,激光技术还需要在应用领域下足功夫,赶超国外水平!

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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