LLNL为美国SLAC国家加速器实验室新设施建造高功率激光器

2022-03-16 16:56

在开发高能激光器方面拥有数十年的经验的劳伦斯－利弗莫尔国家实验室（LLNL），现在为位于加州斯坦福大学的美国SLAC国家加速器实验室的Linac相干光源的重大升级提供一个关键组成部分。

在接下来的几年里，LLNL的先进光子技术项目计划设计和建造世界上最强大的petawatt（quadrillion－watt）激光系统之一，用来安装在LCLS的升级版极端条件下的物质（MEC）实验设施中，该计划由能源部科学办公室－融合能源科学项目资助。

研究人员在SLAC的LCLS远实验大厅的＂MEC小屋＂工作。MEC光学激光系统在材料中产生极端的温度和压力，LCLS X射线激光束捕获材料的响应。图片来源：Matt Beardsley／SLAC。

新的激光器将与LCLS的X射线自由电子激光器配对，以推进对高能密度物理学、等离子体物理学、聚变能源、激光与等离子体相互作用、天体物理学、行星科学和其他物理现象的理解。

现有的MEC设施使用光学激光器与来自LCLS的X射线激光脉冲相耦合，探测极端温度和压力下的物质特性。MEC实验已经产生了突破性的科学成果，例如在被认为存在于天王星和海王星等巨型冰行星深处的条件下首次观测到＂钻石雨＂。

促使MEC升级（MEC－U）的部分原因是，越来越多的人呼吁美国重新确立在高功率激光技术方面的领导地位。

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