近期，中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)場(chǎng)激光物理國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在正電子 加速方面取得進(jìn)展，研究團(tuán)隊(duì)首次提出利用相干渡越輻射加速正電子，得到了準(zhǔn)單能的高品質(zhì)正電子源，相關(guān)成果發(fā)表于《通訊-物理學(xué)》(Communications Physics）。 j'z}m+_?  
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利用激光尾場(chǎng)加速電子研究中，目前實(shí)驗(yàn)室所能獲得的最高電子能量為7.8 GeV。但是對(duì)于電子的反物質(zhì)-正電子，利用尾場(chǎng)對(duì)其加速面臨著比較嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，正電子通常需要預(yù)先產(chǎn)生并注入到尾場(chǎng)中，而且更關(guān)鍵的是會(huì)遇到散焦問(wèn)題的困擾。研究團(tuán)隊(duì)提出了一個(gè)集正電子產(chǎn)生、注入和加速于一體的新方案。該方案分為三個(gè)階段：首先利用激光與氣體靶作用通過(guò)尾場(chǎng)加速得到大電荷量小發(fā)散角的高能電子束；然后利用該電子束與銅靶作用，通過(guò)Bethe-Heitler（BH）過(guò)程產(chǎn)生大量的正負(fù)電子對(duì)；第三個(gè)階段則是電子從銅靶后表面逸出時(shí)會(huì)產(chǎn)生非常強(qiáng)的相干渡越輻射場(chǎng)，該渡越輻射場(chǎng)能夠捕獲正電子，并使其獲得長(zhǎng)距離加速。模擬結(jié)果顯示，相干渡越輻射場(chǎng)能達(dá)到10 GV/m的水平，且經(jīng)過(guò)400 mm的加速，正電子的能量峰值為500 MeV，能散為24.3%，截止能量為1.5 GeV。同時(shí)，在加速過(guò)程中外加了30 T的縱向磁場(chǎng)進(jìn)一步約束電子和正電子。該方案為獲得高能正電子源提供了一種新方法。 }~Am{Er<l  
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相關(guān)研究得到科技部、中科院先導(dǎo)B項(xiàng)目、中科院科學(xué)裝備研究計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金的支持。 F
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原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s42005-020-00471-6