本文關(guān)鍵詞：基于激光康普頓散射的伽瑪射線源的理論及模擬研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著近年來飛速發(fā)展的超強(qiáng)激光技術(shù)和高亮度電子加速器的發(fā)展,基于激光康普頓散射的X/γ射線源得到快速的發(fā)展。這類X/γ射線源具有能量可調(diào)、準(zhǔn)單色、極化度高、短脈沖、方向性好、可小型化的優(yōu)點(diǎn),可作為第三代、第四代光源的補(bǔ)充來提供高亮度的MeV量級(jí)的光子,在核物理、核天體物理、醫(yī)學(xué)同位素、核廢料處理、國家安全、工業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域具有巨大的潛力。正在上海光源園區(qū)建設(shè)的X射線自由電子激光器試驗(yàn)裝置可以提供8.8nm的X射線,能量升級(jí)后波長(zhǎng)有望延伸至水窗(≈3nm)甚至是磁窗(≈1nm)�；谄渲本�加速器提供的高品質(zhì)電子束,結(jié)合近年來飛速發(fā)展的超強(qiáng)激光技術(shù),本文提議利用激光康普頓散射機(jī)制來建設(shè)一個(gè)窄帶寬、高亮度的伽瑪射線源。在對(duì)激光康普頓散射原理進(jìn)行了理論研究,分析了激光康普頓散射譜展寬的物理機(jī)制之后,我們對(duì)SXFEL裝置進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化,最終得到了為獲得最大伽瑪射線產(chǎn)額以及高峰值亮度的電子束與激光束的最佳參數(shù)。上海光源二期光束線站“上海激光電子伽瑪源”(SLEGS),利用遠(yuǎn)紅外激光與上海光源(SSRF)的3.5GeV電子束進(jìn)行激光康普頓散射,得到0.4-20MeV準(zhǔn)單色極化γ束,開展低能極化核物理、核天體物理等的應(yīng)用研究。本文另一部分工作是研究SLEGS項(xiàng)目中引入的激光對(duì)上海光源運(yùn)行性能的影響,包括估算對(duì)束流發(fā)射度與能散的實(shí)際影響等。
【關(guān)鍵詞】：激光康普頓散射 峰值亮度 伽瑪射線源 激光對(duì)束流擾動(dòng)
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：O571.323
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 引言8-17
• 1.1 課題研究背景8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-15
• 1.2.1 基于儲(chǔ)存環(huán)的康普頓源12-14
• 1.2.2 基于直線加速器的康普頓散射源14-15
• 1.3 論文選題背景、內(nèi)容及意義15-17
• 第二章 激光康普頓散射的基本理論17-34
• 2.1 康普頓散射的基本原理17-25
• 2.1.1 散射光子能量17-19
• 2.1.2 散射光子空間分布19-21
• 2.1.3 散射光產(chǎn)額與脈沖長(zhǎng)度21-25
• 2.2 電子束與激光束品質(zhì)對(duì)軸向最高亮度的影響25-32
• 2.2.1 激光帶寬對(duì)散射光帶寬影響26
• 2.2.2 電子束能散對(duì)散射光譜的影響26-28
• 2.2.3 發(fā)射度對(duì)散射光譜的影響28-32
• 2.3 本章小結(jié)32-34
• 第三章 高亮度激光康普頓散射源的設(shè)計(jì)優(yōu)化34-50
• 3.1 SXFEL裝置的基本介紹34-36
• 3.2 激光康普頓散射模擬程序介紹36-38
• 3.3 軸向最大亮度的優(yōu)化38-44
• 3.3.1 電子束參數(shù)對(duì)散射光譜的影響39-41
• 3.3.2 激光參數(shù)對(duì)散射光譜帶寬的影響41-44
• 3.4 計(jì)算與比較44-49
• 3.5 小結(jié)49-50
• 第四章 SLEGS項(xiàng)目對(duì)儲(chǔ)存環(huán)電子束的影響50-57
• 4.1 電子束發(fā)射度和能散計(jì)算50-54
• 4.1.1 同步輻射51
• 4.1.2 量子激發(fā)效應(yīng)51-52
• 4.1.3 激光的輻射阻尼和量子激發(fā)效應(yīng)52-54
• 4.2 結(jié)果與討論54-56
• 4.3 小結(jié)56-57
• 第五章 結(jié)論與展望57-59
• 5.1 總結(jié)57
• 5.2 展望57-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 致謝64-65
• 碩士期間發(fā)表論文情況65

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本文編號(hào)：331854