新型激光等离子体加速器和辐射源的发展
粒子加速器始终推动着人类科学技术进步,并对人们的生产、生活产生越来越广泛而深刻的影响。人们对加速器的需求越来越频繁,对其性能指标要求也越来越高。与此同时,人们也期待降低加速器的造价和尺寸,并能建造更高能的对撞机,解决粒子物理基本问题。解决这些问题的关键是发展变革性的加速技术,极大提高加速器的加速梯度,突破目前加速器技术的瓶颈。1979年美国加州大学洛杉矶分校的Tajima和Dawson提出了具有比传统射频加速器加速梯度高出至少3个量级的激光等离子体尾场加速机制,为电子加速器和辐射源小型化变革带来了曙光。近年来随着激光技术,尤其是以2018年诺贝尔物理奖获得者Mourou和Strickland发明的啁啾激光脉冲放大技术(简称CPA技术)为基础的超短超强激光脉冲技术的发展,使得激光尾波加速得到了迅猛的发展,如今激光尾波加速已经可以在20厘米尺度内将电子从静止加速到8GeV,该能量比世界上绝大多数加速器的粒子最大能量都高。