强激光与粒子束

作者：阿卜杜伍普尔·阿布力米提, 欧阳晨, 高星兰, 温寒, 余金清,

关键词：激光尾场加速, 激光直接加速, 等离子体, Betatron辐射,

随着超短超强激光技术的飞速发展，激光等离子体加速已成为产生GeV量级高能电子束与高品质辐射源的重要途径。其中，Betatron辐射作为一种机制紧凑、脉冲持续时间达飞秒量级的新型射线源，具有源尺寸小，高亮度等特点。在高能量密度物理、材料科学、成像及超快动态探测与高空间分辨成像等领域展现出巨大应用潜力。系统梳理了激光尾波场加速与直接激光加速两种核心机制产生Betatron辐射的物理原理、研究进展与发展趋势。详细对比了LWFA与DLA两种方案所产生Betatron辐射在关键参数（如光子能量、通量、亮度、能谱与稳定性）上的特性差异，总结了其各自的品质因子与适用场景。最后，展望了该领域未来面临的挑战，如提升光子的中心能量、产额、亮度及转换效率，并为基于下一代强激光大科学装置开展相关实验研究提供了方向性参考。

来源：2026年第3期

《强激光与粒子束》期刊编辑部

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