kHz激光与固体靶相互作用产生的X射线源

黄开; 闫文超; 李明华; 陶孟泽; 陈燕萍; 陈洁; 远晓辉; 赵家瑞; 马勇; 李大章; 高杰; 陈黎明; 张杰

doi:10.7498/aps.62.205204

摘要

利用kHz激光与固体靶相互作用产生了平均流强为1.3×107 photons·sr-1·s-1的X射线源, 研究了激光的对比度和能量对激光与固体靶相互作用产生的X射线能谱及Kα 产额的影响, 使用刀边成像技术测量了X射线源的源尺寸, 并进行了初步的成像实验. 实验中观察到对于非相对论级别的激光脉冲, 降低激光的对比度有利于提高Kα 产额, 而使用高对比度高强度激光, 更有利于获得高通量高信噪比X射线源.

关键词:

kHz激光 /
固体靶 /
X射线

Abstract

X-ray radiation with an average flux of 1.3×107 photons·sr-1·s-1 is generated by the interaction between ultra-short laser and solid target working at 1 kHz repetition rate. A knife edge is introduced to measure the source size. The X-ray emission shows obvious dependences on the laser contrast and intensity. It is discovered that at lower intensity the Kα yield increases with lower laser contrast. However, by using high contrast and high intensity laser pulses, high flux and high signal-to-noise ratio Kα X-ray can be generated. The generated source is used in proof-of-principle radiograghic imaging of simple specimens.

Keywords:

kHz laser /
solid target /
X-ray source

作者及机构信息

1.
中国科学院物理研究所, 光物理重点实验室, 北京 100190;

2.
上海交通大学, 激光等离子体教育部重点实验室, 上海 200240;

3.
中国科学院高能物理研究所, 北京 100049

基金项目: 科技部国家重大科学仪器设备开发专项(批准号: 2012YQ12004705)和国家自然科学基金(批准号: 11175192) 资助的课题.

Authors and contacts

1.
Laboratory of Optical Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China;

2.
Department of Physics, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China;

3.
Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Funds: Project supported by the National Key Scientific Instrument and Equipment Development Project, China (Grant No. 2012YQ12004705) and the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 11175192).

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施引文献

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[20]	Sun Y Q, Chen L M, Zhang L, Mao J Y, Liu F, Li D Z, Liu C, Li W C, Wang Z H, Li Y J, Wei Z Y, Zhang J 2012 Acta Phys. Sin. 61 075206 (in Chinese) [孙彦乾, 陈黎明, 张璐, 毛婧一, 刘峰, 李大章, 刘成, 李伟昌, 王兆华, 李英骏, 魏志义, 张杰 2012 61 075206]

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