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公开(公告)号：CN116669276A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310606376.6
申请日：2023-05-26
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种产生超高密度亚微米强流电子束的装置，包括用于提供相对论强流电子束的粒子加速器，用于提供电子束与靶相互作用的真空环境的真空靶室，以及靶元件；靶元件为空心锥形靶，用于将电子束聚焦到初始直径的十分之一以下，可小至亚微米尺度，从而使其密度增加两个数量级以上，到达固体密度范畴。如此极高密度亚微米尺寸的电子束是其他装置所无法实现的，这将为诸多前沿科学带来新的研究手段。该装置还适用于聚焦其他带电粒子束，例如正电子束。因此，本发明具有重要的研究价值和应用前景。
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公开(公告)号：CN103745760B
公开(公告)日：2018-03-23
申请号：CN201410020590.4
申请日：2014-01-16
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于全光激光等离子体加速器的小型γ射线源。该射线源包括同步双输出高功率激光系统(200)、双压缩‑延迟系统(12)、激光等离子体加速器(18)、粒子束聚焦系统(24)、散射光聚焦镜(27)以及粒子束分离系统。其中，一束初始激光脉冲通过该激光系统(200)被分开并放大从而产生两束同步高能量激光脉冲(10,11)，两束放大后的激光脉冲通过双压缩‑延迟系统(12)在时域上被压缩并进行适当的延迟而形成驱动脉冲(13)‑散射脉冲(14)对，驱动脉冲(13)通过激光等离子体加速器(18)产生相对论性的电子束(21)，粒子束聚焦系统(24)用于传输电子束(21)，散射光聚焦镜(27)用于将散射脉冲(14)聚焦在电子束(21)上以产生γ射线(31)，分离系统用于将上述电子束(21)和γ射线(31)分离。
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公开(公告)号：CN119720713A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411780743.5
申请日：2024-12-05
Applicant: 上海交通大学 , 中国科学院物理研究所 , 中国人民大学
IPC: G06F30/25 , G06F119/08
Abstract: 本发明提供一种基于接力计算的激光聚变跨尺度模拟方法、系统及终端，通过利用辐射流体程序进行纳秒激光驱动的燃料内爆对撞过程模拟，获得对撞后的等离子体温度和密度分布；利用粒子动理学程序进行皮秒激光驱动的快电子产生过程模拟，获得快电子束在相空间的分布；将获得的对撞后的等离子体温度和密度分布，以及快电子束在相空间的分布，输入混合动理学程序模拟对撞等离子体的快电子束加热过程，并获得对撞等离子体加热结果；再利用辐射流体程序根据对撞等离子体加热结果进行聚变燃烧过程模拟，获得中子产额和聚变能量增益。本发明使用不同物理尺度的数值模拟方法计算相应的物理过程，并将不同的物理过程相互耦合进行接力计算，实现了激光聚变方案的跨尺度模拟，并保证计算的精度和计算量可控。
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公开(公告)号：CN113534321B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202110775588.8
申请日：2021-07-08
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种激光等离子体产生贝塞尔太赫兹脉冲辐射的系统及方法，包括激光器装置：产生驱动激光脉冲；镜片组装置：调制聚焦驱动激光脉冲光束；气体靶产生装置：产生气体靶，气体靶与调制聚焦后的驱动激光脉冲相互作用形成等离子体通道，等离子体通道内偶极子阵列振荡产生具有贝塞尔模式的太赫兹脉冲辐射。本发明适合控制和产生超宽谱的太赫兹脉冲辐射；且能在远场重现环形光斑结构；另外改变等离子体参数或入射驱动激光脉冲，来便捷地调控其产生的贝塞尔太赫兹脉冲辐射参数。因此，本发明能产生高重复频率、少周期、超宽频谱、具有贝塞尔光场模式、可以远场传输的太赫兹脉冲辐射。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107121693B
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201710139151.9
申请日：2017-03-09
Applicant: 上海交通大学
IPC: G01T1/29
Abstract: 本发明提供了一种基于薄膜闪烁体和光纤阵列的实时电子谱仪，包括：电子准直装置、均匀磁场装置、薄膜闪烁体、光纤线面转换阵列以及成像系统；所述电子准直装置、均匀磁场装置以及薄膜闪烁体设置在壳体内，且所述壳体在电子准直装置的轴向上有一个同轴孔，该同轴孔用于辅助电子谱仪的位置调整。本发明中的电子谱仪是在传统的基于磁场偏转的电子谱仪基础上，结合了闪烁体的实时探测、塑料光纤的低噪声和灵活、面光纤阵列与探测器像面的良好匹配等优点，实现了简单、易操作的电子谱仪，本发明中的电子谱仪可以诊断和探测能量在0.98MeV到4.55MeV的电子，并可扩展到更高的能段，在激光等离子体物理中有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN108112155A
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201711408813.4
申请日：2017-12-22
Applicant: 上海交通大学
IPC: H05H15/00
Abstract: 本发明公开了一种激光尾波场加速器的级联装置和级联系统。级联装置包括真空室、后级激光器、级联系统以及后级激光尾波场加速器。级联系统包括弯曲毛细管、前端电极片、后端电极片、充气管道和气体产生装置。弯曲毛细管的两端分别设置前端电极片和后端电极片，弯曲毛细管的内部与气体产生装置流体连通。弯曲毛细管与后级激光尾波场加速器设置于真空室内。前端电极片和后端电极片用于连接电源并形成电压差使得弯曲毛细管内部的气体分子被电离，电离的气体分子重复放电产生沿毛细管轴向密度分布均匀、径向中心密度小而外侧密度大的等离子体分布。本发明具有装置简单紧凑易行、级联效率高、级联前后电子束品质稳定的优点。
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公开(公告)号：CN107863160A
公开(公告)日：2018-03-30
申请号：CN201711120810.0
申请日：2017-11-01
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种生成能够有效抑制激光等离子体参量不稳定的激光的方法，包括将一束光的能量分散到多束子束激光中，并使得该多束子束激光之间不相互耦合，以及使得该多束子束激光的每一束子束激光单独达不到激发参量不稳定的阈值。本发明还提供了一种生成能够有效抑制参量不稳定的激光的装置，包括子束激光产生器和子束激光合成器。通过本发明的方法和装置，能够实现对激光等离子体参量不稳定的充分抑制，同时还提供了一种实现激光惯性约束核聚变的驱动激光设计，能大幅提升激光与靶的耦合效率并减少热电子的产生。
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公开(公告)号：CN113534321A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110775588.8
申请日：2021-07-08
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种激光等离子体产生贝塞尔太赫兹脉冲辐射的系统及方法，包括激光器装置：产生驱动激光脉冲；镜片组装置：调制聚焦驱动激光脉冲光束；气体靶产生装置：产生气体靶，气体靶与调制聚焦后的驱动激光脉冲相互作用形成等离子体通道，等离子体通道内偶极子阵列振荡产生具有贝塞尔模式的太赫兹脉冲辐射。本发明适合控制和产生超宽谱的太赫兹脉冲辐射；且能在远场重现环形光斑结构；另外改变等离子体参数或入射驱动激光脉冲，来便捷地调控其产生的贝塞尔太赫兹脉冲辐射参数。因此，本发明能产生高重复频率、少周期、超宽频谱、具有贝塞尔光场模式、可以远场传输的太赫兹脉冲辐射。
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公开(公告)号：CN111326947A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010144114.9
申请日：2020-03-04
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本申请公开了一种激光等离子体光学装置，包括激光系统、真空靶室、气体靶产生装置和聚焦元件。其中，激光系统用于输出驱动光脉冲和信号光脉冲；所述气体靶产生装置用于产生气体，并通过毛细管高压放电电离(或激光皮秒预脉冲烧蚀)气体形成所需要的等离子体通道靶；在通过聚焦元件将驱动光脉冲聚焦到产生的等离子体通道靶上，从而产生密度调制的等离子体尾波；并且在延迟预定时间T后，再通过聚焦元件将信号光脉冲聚焦到等离子体尾波的第二个等离子体密度空泡的前沿区域，从而使得信号光脉冲的频率发生红移，产生超强近单周期中红外脉冲，该中红外脉冲是目前传统光学装置无法达到的，对基础科学研究、医学和工业应用等具有潜在的广泛应用价值。
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