磁場(chǎng)輔助高斯脈沖下單電子的運(yùn)動(dòng)及其Thomson散射研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-17 05:13
超短超強(qiáng)激光與物質(zhì)相互作用是當(dāng)今激光學(xué)科研究的前沿方向。作為X射線的主要產(chǎn)生方法之一。利用超短超強(qiáng)激光與單電子相互作用時(shí)的Thomson散射產(chǎn)生X射線的優(yōu)點(diǎn)在于作用模型簡(jiǎn)單,且產(chǎn)生的X射線方向好、亮度高、能量可調(diào),所以在物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。以往關(guān)于激光與單電子相互作用產(chǎn)生的Thomson現(xiàn)象研究大多數(shù)都基于平面波激光束,很少考慮非平面波激光脈沖以及外磁場(chǎng)的影響。本學(xué)位論文主要研究磁場(chǎng)輔助高斯脈沖下,單電子的運(yùn)動(dòng)行為及其Thomson散射現(xiàn)象。本學(xué)位論文第二章從麥克斯韋方程組和洛倫茲公式出發(fā),推導(dǎo)出單電子在電磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)滿足的動(dòng)量微分方程,得到單電子在磁場(chǎng)輔助高斯激光脈沖下的動(dòng)量和位移的解析解,并與磁場(chǎng)輔助平面波激光場(chǎng)下單電子的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行比對(duì)。研究發(fā)現(xiàn),在激光強(qiáng)度,磁場(chǎng)輔助參數(shù)一定的情況下,隨著激光脈寬的增加,單電子的動(dòng)量、能量、位移增加,并且發(fā)現(xiàn)z方向的動(dòng)量pz的值恒為正,說(shuō)明單電子在激光的驅(qū)動(dòng)下,不會(huì)向后運(yùn)動(dòng)。在研究初始相位對(duì)單電子在磁場(chǎng)輔助高斯激光脈沖下運(yùn)動(dòng)行為中發(fā)現(xiàn),在激光脈寬一定時(shí),初始相位的變化會(huì)明顯影響單電子的運(yùn)動(dòng)行為,并且初始相...
【文章來(lái)源】:西北師范大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 激光的發(fā)展與應(yīng)用
1.1.1 第一臺(tái)激光器
1.1.2 激光的發(fā)展
1.1.3 CPA放大技術(shù)
1.2 激光與物質(zhì)的相互作用
1.2.1 強(qiáng)場(chǎng)物理
1.2.2 激光與粒子加速
1.2.3 激光與等離子體相互作用
1.3 高階諧波
1.3.1 高階諧波特征
1.3.2 高階諧波的主要應(yīng)用
1.3.3 高階諧波的產(chǎn)生機(jī)制
1.4 X射線源
1.4.1 X射線的特征
1.4.2 X射線研究現(xiàn)狀
1.4.3 X射線的應(yīng)用
1.4.4 X射線的產(chǎn)生
1.5 散射
1.5.1 Compton散射
1.5.2 Thomson散射
1.6 本學(xué)位論文的選題背景以及創(chuàng)新點(diǎn)
1.7 學(xué)位論文結(jié)構(gòu)
第2章 磁場(chǎng)輔助高斯脈沖下單電子的運(yùn)動(dòng)行為
2.1 引言
2.2 單電子在磁場(chǎng)輔助平面波激光場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
2.3 單電子在磁場(chǎng)輔助高斯激光脈沖下的運(yùn)動(dòng)
2.3.1 激光脈沖包絡(luò)的構(gòu)型
2.3.2 激光脈寬和初始相位對(duì)動(dòng)量的影響
2.3.3 激光脈寬和初始相位對(duì)單電子能量的影響
2.3.4 激光脈寬和初始相位對(duì)位移量的影響
2.4 本章小結(jié)
第3章 磁場(chǎng)輔助高斯激光脈沖下單電子的Thomson散射
3.1 引言
3.2 Thomson散射理論
3.3 激光強(qiáng)度對(duì)輻射譜的影響
3.4 激光脈寬對(duì)輻射譜的影響
3.5 初始相位對(duì)輻射譜的影響
3.6 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
4.1 結(jié)論
4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Spatial Characteristics of Thomson Scattering Spectra in Laser and Magnetic Fields[J]. 趙麗,陳之景,桑海波,謝柏松. Chinese Physics Letters. 2019(07)
[2]圓偏振激光脈沖加速高能電子的運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬[J]. 李康,田友偉. 激光雜志. 2019(03)
[3]Nonlinear distortion and spatial dispersion of intense terahertz generation in lithium niobate via the tilted pulse front technique[J]. BAOLONG ZHANG,SHANGQING LI,SHUSU CHAI,XIAOJUN WU,JINGLONG MA,LIMING CHEN,YUTONG LI. Photonics Research. 2018(10)
[4]電子非線性湯姆遜散射的理論研究[J]. 陳帥名. 通訊世界. 2018(05)
[5]靜電場(chǎng)中高斯激光束與電子作用產(chǎn)生單個(gè)阿秒脈沖[J]. 朱金榮,佟國(guó)棟,夏長(zhǎng)權(quán). 光電子·激光. 2018(05)
[6]Optimization of highly efficient terahertz generation in lithium niobate driven by Ti:sapphire laser pulses with 30 fs pulse duration[J]. 吳曉君,柴姝愫,馬景龍,張保龍,夏晨懿,方兆吉,孔德胤,王進(jìn)光,劉浩,朱常青,王暄,阮存軍,李玉同. Chinese Optics Letters. 2018(04)
[7]超快光學(xué)與超強(qiáng)激光技術(shù)前沿研究[J]. 李儒新,程亞,冷雨欣,曾志男,姚金平,曾斌,李貴花,張宗昕,徐至展. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2016(09)
[8]圓偏振激光附加太赫茲場(chǎng)作用下的高次諧波發(fā)射和孤立阿秒脈沖的產(chǎn)生[J]. 李娜娜,葛鑫磊,劉學(xué)深. 原子與分子物理學(xué)報(bào). 2016(01)
[9]電子在激光駐波場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的太赫茲及X射線輻射研究[J]. 朱衛(wèi)衛(wèi),張秋菊,張延惠,焦揚(yáng). 物理學(xué)報(bào). 2015(12)
[10]關(guān)注激光技術(shù)的一些發(fā)展和應(yīng)用[J]. 張波,劉琴,劉春雷,向平. 激光雜志. 2014(03)
博士論文
[1]基于湯姆遜散射X射線源的理論及初步實(shí)驗(yàn)研究[D]. 杜應(yīng)超.清華大學(xué) 2006
[2]飛秒強(qiáng)激光場(chǎng)中雙原子分子電離與解離動(dòng)力學(xué)研究[D]. 王森銘.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]雙色激光場(chǎng)中脈沖波長(zhǎng)和相位對(duì)高次諧波和阿秒脈沖的影響[D]. 左強(qiáng).南京郵電大學(xué) 2018
[2]飛秒激光誘導(dǎo)氣體等離子體產(chǎn)生太赫茲輻射的理論研究[D]. 王成亮.華中科技大學(xué) 2015
[3]周期量級(jí)線偏振激光場(chǎng)中電子輻射特性及其應(yīng)用研究[D]. 劉歡歡.南京郵電大學(xué) 2014
本文編號(hào):3191148
【文章來(lái)源】:西北師范大學(xué)甘肅省
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 激光的發(fā)展與應(yīng)用
1.1.1 第一臺(tái)激光器
1.1.2 激光的發(fā)展
1.1.3 CPA放大技術(shù)
1.2 激光與物質(zhì)的相互作用
1.2.1 強(qiáng)場(chǎng)物理
1.2.2 激光與粒子加速
1.2.3 激光與等離子體相互作用
1.3 高階諧波
1.3.1 高階諧波特征
1.3.2 高階諧波的主要應(yīng)用
1.3.3 高階諧波的產(chǎn)生機(jī)制
1.4 X射線源
1.4.1 X射線的特征
1.4.2 X射線研究現(xiàn)狀
1.4.3 X射線的應(yīng)用
1.4.4 X射線的產(chǎn)生
1.5 散射
1.5.1 Compton散射
1.5.2 Thomson散射
1.6 本學(xué)位論文的選題背景以及創(chuàng)新點(diǎn)
1.7 學(xué)位論文結(jié)構(gòu)
第2章 磁場(chǎng)輔助高斯脈沖下單電子的運(yùn)動(dòng)行為
2.1 引言
2.2 單電子在磁場(chǎng)輔助平面波激光場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
2.3 單電子在磁場(chǎng)輔助高斯激光脈沖下的運(yùn)動(dòng)
2.3.1 激光脈沖包絡(luò)的構(gòu)型
2.3.2 激光脈寬和初始相位對(duì)動(dòng)量的影響
2.3.3 激光脈寬和初始相位對(duì)單電子能量的影響
2.3.4 激光脈寬和初始相位對(duì)位移量的影響
2.4 本章小結(jié)
第3章 磁場(chǎng)輔助高斯激光脈沖下單電子的Thomson散射
3.1 引言
3.2 Thomson散射理論
3.3 激光強(qiáng)度對(duì)輻射譜的影響
3.4 激光脈寬對(duì)輻射譜的影響
3.5 初始相位對(duì)輻射譜的影響
3.6 本章小結(jié)
第4章 結(jié)論與展望
4.1 結(jié)論
4.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Spatial Characteristics of Thomson Scattering Spectra in Laser and Magnetic Fields[J]. 趙麗,陳之景,桑海波,謝柏松. Chinese Physics Letters. 2019(07)
[2]圓偏振激光脈沖加速高能電子的運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬[J]. 李康,田友偉. 激光雜志. 2019(03)
[3]Nonlinear distortion and spatial dispersion of intense terahertz generation in lithium niobate via the tilted pulse front technique[J]. BAOLONG ZHANG,SHANGQING LI,SHUSU CHAI,XIAOJUN WU,JINGLONG MA,LIMING CHEN,YUTONG LI. Photonics Research. 2018(10)
[4]電子非線性湯姆遜散射的理論研究[J]. 陳帥名. 通訊世界. 2018(05)
[5]靜電場(chǎng)中高斯激光束與電子作用產(chǎn)生單個(gè)阿秒脈沖[J]. 朱金榮,佟國(guó)棟,夏長(zhǎng)權(quán). 光電子·激光. 2018(05)
[6]Optimization of highly efficient terahertz generation in lithium niobate driven by Ti:sapphire laser pulses with 30 fs pulse duration[J]. 吳曉君,柴姝愫,馬景龍,張保龍,夏晨懿,方兆吉,孔德胤,王進(jìn)光,劉浩,朱常青,王暄,阮存軍,李玉同. Chinese Optics Letters. 2018(04)
[7]超快光學(xué)與超強(qiáng)激光技術(shù)前沿研究[J]. 李儒新,程亞,冷雨欣,曾志男,姚金平,曾斌,李貴花,張宗昕,徐至展. 中國(guó)科學(xué):信息科學(xué). 2016(09)
[8]圓偏振激光附加太赫茲場(chǎng)作用下的高次諧波發(fā)射和孤立阿秒脈沖的產(chǎn)生[J]. 李娜娜,葛鑫磊,劉學(xué)深. 原子與分子物理學(xué)報(bào). 2016(01)
[9]電子在激光駐波場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的太赫茲及X射線輻射研究[J]. 朱衛(wèi)衛(wèi),張秋菊,張延惠,焦揚(yáng). 物理學(xué)報(bào). 2015(12)
[10]關(guān)注激光技術(shù)的一些發(fā)展和應(yīng)用[J]. 張波,劉琴,劉春雷,向平. 激光雜志. 2014(03)
博士論文
[1]基于湯姆遜散射X射線源的理論及初步實(shí)驗(yàn)研究[D]. 杜應(yīng)超.清華大學(xué) 2006
[2]飛秒強(qiáng)激光場(chǎng)中雙原子分子電離與解離動(dòng)力學(xué)研究[D]. 王森銘.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]雙色激光場(chǎng)中脈沖波長(zhǎng)和相位對(duì)高次諧波和阿秒脈沖的影響[D]. 左強(qiáng).南京郵電大學(xué) 2018
[2]飛秒激光誘導(dǎo)氣體等離子體產(chǎn)生太赫茲輻射的理論研究[D]. 王成亮.華中科技大學(xué) 2015
[3]周期量級(jí)線偏振激光場(chǎng)中電子輻射特性及其應(yīng)用研究[D]. 劉歡歡.南京郵電大學(xué) 2014
本文編號(hào):3191148
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