高能电子与超强激光束作用产生的阿秒脉冲列

摘要：

利用非线性汤姆孙散射的理论,从理论和数值模拟上研究了单电子在横向穿越高斯激光束束腰时所辐射的x射线阿秒脉冲列的性质.主要分析了电子以初始能量γ0=1MeV-100MeV横向穿越激光振幅参数为a0=1-10的高斯光束束腰获得的阿秒辐射脉冲的时间和空间性质.计算表明,辐射呈现脉冲列的形式.脉冲列的包络宽度取决于激光强度、束腰的宽度以及入射电子能量.电子的初始能量比激光强度对电子辐射脉冲的影响更大.辐射脉宽、脉冲间隔和脉冲包络宽度都正比于1/γ20,辐射功率正比于γ60,辐射能量正比于γ40.当改变激光振幅a0时,辐射功率正比于a20、辐射包络中单个脉冲脉宽正比于1/a0、脉冲之间的间隔正比于a0.当保持激光强度不变,而改变光束束腰半径w0时,辐射的脉冲数量、包络和辐射能量正比于w0.当激光功率保持不变时而改变激光强度和束腰半径时,脉冲包络宽度和最大辐射能量都基本不变.当激光振幅参数a0=1,电子初始能量为10MeV时,激光束腰为两个激光波长时,电子辐射脉冲包络宽度只有1.4×10-3τ0(τ0为入射激光周期),达到几个阿秒的量级.

关键词：阿秒脉冲、非线性汤姆孙散射、高斯激光光束

所属期刊栏目：54

分类号：O4(物理学)

资助基金：国家自然科学基金10335020,10390160;国家高技术研究发展计划863计划;中国科学院知识创新工程项目

在线出版日期：2005-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2638-2644