時(shí)間：12月27日（周三）下午14:00

地點(diǎn)：高能所主樓C209會議室

報(bào)告人：黃開 研究員

主持人:李大章 研究員

線上參會方式：騰訊會議號：659 454 450入會密碼：231227

報(bào)告題目：千安級飛秒電子束的電光晶體單發(fā)時(shí)空診斷

　　報(bào)告摘要：激光尾波場加速（LWFA），作為一種先進(jìn)的加速原理，因其超高的加速度梯度（>100 GeV/m）和產(chǎn)生高亮度電子束的能力而備受關(guān)注。LWFA在高能物理、X射線泵浦探針研究等方面可能具有重要應(yīng)用前景。LWFA已經(jīng)逐漸從物理研究過渡到工程研究階段。對加速器而言，電子束的時(shí)間和強(qiáng)度參數(shù)測量是十分重要。然而，針對LWFA的電子束的時(shí)空診斷很少被研究。主要原因在于，面對LWFA電子穩(wěn)定性仍然不夠成熟的現(xiàn)狀，診斷技術(shù)必須同時(shí)具備“單發(fā)”和“飛秒”診斷能力。

　　課題組將電光晶體診斷(EO)技術(shù)引入LWFA，通過探測電子的庫倫場，觀測到了等離子體源附近的球面庫倫場，并首次測量了LWFA電子的發(fā)射時(shí)間抖動(dòng)。進(jìn)一步，為了提高時(shí)間分辨率和對電子束進(jìn)行三維空間絕對電子密度重構(gòu)，課題組對電子束產(chǎn)生的渡越輻射（TR）進(jìn)行了EO診斷。首次實(shí)現(xiàn)了LWFA靶外的電子束時(shí)間抖動(dòng)測量。為了獲得電子束的絕對峰值電流以及三維空間尺寸，建立了理論模型，進(jìn)行了嚴(yán)密的多色TR成像計(jì)算以及對飛秒電子束產(chǎn)生的EO信號波形的論證。最終，通過引入遺傳算法（GA），實(shí)現(xiàn)了對LWFA千安級電子束的單發(fā)3D密度重構(gòu)。這一研究的實(shí)驗(yàn)和數(shù)值方法可用于加速器、激光等離子體物理和太赫茲光學(xué)等領(lǐng)域。

　　報(bào)告人簡介：黃開，2010年在北京大學(xué)取得學(xué)士學(xué)位。2015年在中國科學(xué)院物理研究所獲得理學(xué)博士學(xué)位。作為博士后，于2016年加入了日本國立量子科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)（QST），關(guān)西光量子科學(xué)研究所（KPSI）。在日本JST大型科學(xué)研發(fā)項(xiàng)目Impact（30億日元）和MIRAI（60億日元）中承擔(dān)激光驅(qū)動(dòng)電子束的飛秒時(shí)空診斷技術(shù)開發(fā)工作。2020年，受聘為QST的研究員（終身）。2021年升為主任研究員。作為課題負(fù)責(zé)人，于2021年，2023年連續(xù)兩次獲得日本文部科學(xué)省【科研費(fèi)】(KAKENHI）資助。于2020，2021，2022年連續(xù)獲得【QST理事長基金】資助。他的研究主要集中在高品質(zhì)激光尾波場電子加速、X射線源、粒子束診斷和太赫茲光學(xué)。因?yàn)殡姽饩w電子束時(shí)空診斷技術(shù)的研究，于2017在“激光驅(qū)動(dòng)的高能量粒子與輻射源”暑期學(xué)校（意大利，DESY&CNR主辦）中獲得“技術(shù)突破獎(jiǎng)”。于2022年獲得日本物理學(xué)會“青年科學(xué)家獎(jiǎng)”。日本物理學(xué)會加速器物理領(lǐng)域運(yùn)營委員。日本加速器物理研究會干事。