强激光与粒子束

作者：鲁瑜, 张昊, 张亮琪, 魏玉清, 李倩妮, 沙荣, 邵福球, 余同普,

关键词：强场量子电动力学, 激光与等离子体相互作用, 高能辐射, X射线, γ射线,

随着激光技术的不断发展，激光功率突破10 PW量级，激光与物质相互作用进入近量子电动力学（QED）范畴。从弱相对论激光到相对论激光再到强相对论激光，激光场与物质的耦合可以产生能量从keV到MeV甚至GeV的X/γ射线。这些辐射具有通量大、亮度高、能量高和脉宽短等特点，在核物理、高能量密度物理、天体物理等基础研究以及材料科学、成像、医学等领域具有广泛应用前景。系统梳理了近年来相对论强激光与气体、近临界密度等离子体及固体靶相互作用，通过诸如同步辐射、betatron和类betatron辐射、Thomson散射和非线性Compton散射过程等产生高能X/γ射线的最新研究进展，总结了各种方案产生的X/γ射线的品质因子和潜在应用，并为下一步基于强激光大科学装置的实验研究提供理论参考。

来源：2023年第1期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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