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Nature基于激光尾波场加速器的27nm自由电子激光《自然》(Nature)封面:基于激光尾波场加速器的27nm自由电子激光。《自然》杂志第7868期封面文章报道了X射线自由电子激光(free-electron laser,FEL)研究进展。FEL对于结构生物学和化学等领域必不可少,它能以标准台式激光器无法达到的频率产生高强度的相干辐射束。研究团队利用一个激光尾波场加速器(通过等离子体波加速电子)的电子束成功产生了相干辐射,将辐射功率提高了约100倍,这意味着在气体喷流末端仅6毫米处就能实现电子产生激光的正确条件,这比之前的数据缩短了数个量级。     

Nature

基于激光尾波场加速器的27nm自由电子激光《自然》（Nature）封面：基于激光尾波场加速器的27n m自由电子激光。《自然》杂志第7868期封面文章报道了X射线自由电子激光（free-electronlaser,FEL）研究进展。FEL对于结构生物学和化学等领域必不可少,它能以标准台式激光器无法达到的频率产生高强度的相干辐射束。研究团队利用一个激光尾波场加速器（通过等离子体波加速电子）的电子束成功产生了相干辐射,将辐射功率提高了约100倍,这意味着在气体喷流末端仅6毫米处就能实现电子产生激光的正确条件,这比之前的数据缩短了数个量级。     

物理前沿

正相对论电子束的高梯度级联太赫兹加速清华大学工程物理系黄文会教授等人在太赫兹加速领域取得新进展。相关成果发表于NaturePhotonics。现阶段,相关研究多集中在低能电子加速领域,相对论电子的太赫兹加速由于缺少超强太赫兹辐射源、高品质超短超快电子束,以及精密的同步控制技术,近年来一直发展缓慢。该研究完成了世界上首次相对论电子束的级联太赫兹加速方案的原理性验证实验,     

电子-光子相互作用的应用与自由电子激光的发展

介绍各种电子 光子相互作用的辐射机制和在检验理论、探测带电粒子和其做为光源的应用.在各种辐射机制中,扭摆磁体辐射至关重要,它是自由电子激光(FEL)的核心环节,也是现代同步辐射装置中的关键部件.讨论了利用扭摆磁体辐射的FEL发明的历史进程,说明它的实现是多方面物理和技术研究发展的结果.简单地引述了FEL的基本理论,并说明了实现FEL的具体关键技术问题和它与高能物理实验装置线型正负电子对撞机的联系.介绍了国内、外巳经投入使用的和正在研制的一些装置.最后,从应用角度,将FEL、同步辐射和常规激光三种光源的主要的适用领域加以阐述.     

我国自由电子激光研究的现状

自由电子激光是相对论电子束在外场的激励下经受激放大产生的相干光源。由于它具有频率连续可调、功率大、效率高、光束质量好等优点,自70年代中期问世以来就受到了世界各国的重视。近20年来,经各国科学家的共同努力,在探索新的物理机制和发展新的技术途径、开辟新的应用项目等方面,都取得了令人瞩目的进展。我国自由电子激光的研究,始于80年代中期。经过近10年的努力,一批研究项目已经在各个研究所和大学相继获得成功,有些项目已在亚洲处于领先水平,     

X射线自由电子激光试验装置

自由电子激光(Free Electron Laser, FEL)是一种以相对论性电子为介质、以相干电磁辐射为发光原理的大型高技术装置。1975年, 基于低增益振荡器工作模式的第一台自由电子激光诞生于美国斯坦福大学, 迄今为止, 低增益自由电子激光仍然主要工作在红外波长范围。21 世纪以来, 基于高增益放大器原理的新型自由电子激光在技术上取得了重大突破, 自由电子激光已经实现了超高亮度硬 X 射线的出光, 并已经应用于世界最前沿科学的研究。     

科学家首次实现相对论“涡旋刀”

<正>中国科研团队在超强超短激光驱动新型光镊操控粒子束研究中获重要进展。研究在三维PIC模拟中,利用相对论圆偏振拉盖尔—高斯激光,首次实现了新型光镊——相对论"涡旋刀",产生了空间周期性分布的电子团簇。这一研究成果近日在线发表于《物理评论快报》。研究人员利用相对论圆偏振拉盖     

自由电子激光及其应用前景

最近,有关新闻单位报导,我国研制的北京自由电子激光装置,成功地产生了红外波段的自由电子激光,它是在亚洲地区研制的近10台红外波段自由电子激光装置中,第一个产生激光信号的,这标志我国高科技领域的激光和加速器技术已达到国际水平。自由电子激光是一种将电子束能量直接转换为激光的装置。     

编读往来

[问题与解答]爱因斯坦的“相对论”,究竟是讲什么的? 　　广东省汕头市潮南区峡山镇　　赵彦霞“相对论”分为狭义相对论(1905年提出)和广义相对论(1916年提出)。狭义相对论给出了物体在高速运动下的运动规律,并提示了质量与能量相当,给出了质能关系式E=mc2。这两项成果对低速运动的宏观物体并不明显,但在研究微观粒子时却显示了极端的重要性。因为微观粒子的运动速度一般都比较快,有的接近甚至达到光速,所以粒子的物理学离不开相对论。广义相对论建立了完善的引力理论,而引力理论主要涉及的是天体。到现在,随着相对论宇宙学进一步发展,引…     

自力更生勇于创新——记核物理学家王乃彦院士

王乃彦,中国科学院院士。他参与建成了我国首台测量中子能谱和截面的中子飞行时间谱仪,测量了中国首批中子核数据,领导和参加了核武器试验中极其重要的近区物理测试项目11种,为原子弹等核武器的设计、试验、改进提供了重要的实验数据。对探测器系统的响应函数、测试数据的解卷积的复原处理等重要问题做了创造性研究,促进了我国核武器设计和测试技术的不断改进。他对惯性约束核聚变领域的物理和技术问题做了系统研究,在高功率脉冲技术、束流物理和束靶相互作用诸方面取得在国内具有开创性的研究成果。他在电子束泵浦氟化氪准分子激光的研究中,激光输出能量达106焦耳,能量抽取效率达国际水平。同时在大面积非箍缩型电子束泵浦技术、大孔径氟化氪激光振荡器、强流束流物理和高功率脉冲技术等方面取得了很好的成果。2004年,他被授予了世界核科学理事会全球奖,在全世界获此殊荣的4人中,他是首位获得此项奖励的中国人。     

诡秘"硬币"

编者按:颠覆相对论的量子通讯,传递讯息的速度远远超过光速.我们用激光与外星生命联系,多少年过去了,也许信号还在途中,而量子通讯却可以允许信息瞬间传递到外星球.在将来,不知它会为人类的生活带来多么翻天覆地的变化.     

《改造·相对论号》在中国传播相对论的科学意义

通过文献内容分析法,从科技期刊史和科学传播史的角度研究《改造·相对论号》首次集中传入相对论的科学意义。研究结果认为:1921年4月出版的《改造·相对论号》,全面介绍了爱因斯坦狭义和广义相对论思想,拉近了我国与当时世界物理前沿的距离,促进了国人对现代物理前沿知识的了解和研究人员的成长,在中国近代理论物理学发展进程中发挥了积极的作用。     

诡秘“硬币”

颠覆相对论的量子通讯。传递讯息的速度远远超过光速。我们用激光与外星生命联系,多少年过去了,也许信号还在途中,而量子通讯却可以允许信息瞬间传递到外星球。在将来,不知它会为人类的生活带来多么翻天覆地的变化。本文将介绍这一神奇技术的一种有趣的应用——     

闪耀中华民族智慧的篇章--读《相对论再思考》

汇集６１篇学术论文、包容不同观点的论文集《相对论再思考》，经由地震出版社出版发行了。它大体上反映了中国学术界研究、考查爱因斯坦相对论的最新学术成果，其中有“主流”观点的文章，更有著名相对论异议者许少知、李映华、雷元星、曲元春与郝建宇等的挑战论文，涌现出不少创新思想、立论与方法。笔者愿借此机会选撷一二作一简介，以飨广大读者。今天几乎已成２０世纪科学成就同义语的相对论，有一个爱因斯坦本人提出的著名假设，叫“光速不变原理”。它作为（狭义）相对论的两大基本前提之一，自相对论１９０５年问世以来一直受到了持…     

我国学者在激光电子加速研究领域取得突破性进展

<正>在国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目(项目批准号:11127901)的支持下,中国科学院上海光学精密机械研究所(以下简称中科院上海光机所)在超强超短激光驱动尾波场加速产生高亮度高品质电子束研究中取得突破性进展。相关研究成果论文"High-Brightness High-Energy Electron Beams from a Laser Wakefield Accelerator via Energy Chirp Control(通过能量啁啾控制的激光尾波场器加速获得高亮度高能电     

浅谈特种加工的应用

简要介绍特种加工技术的特点及发展趋势,分别介绍电火花加工、电化学加工、激光加工、电子束和离子束加工等加工技术,以及在机械制造行业中的应用。     

求同存异 在希望中前进——记江西省社会科学院陈建国研究员

陈建国,男,1940年出生,河南省荥阳市人,江西省社会科学院研究员,研究方向为经济哲学,钻研探索相对论进50年,出版了学术专著《时间-空间飞船：相对论的哲学问题》,累累硕果为业内人士推崇备至。陈建国研究员经常为中央政策献言献策,对我国的经济体制作出了明确的定位——混合市场经济。     

全国政协常委赵展岳先生向本刊幸运读者赠送《相对论导引》

在《大科技》创刊九周年之际,全国政协常委、香港英惠投资有限公司董事长、相对论专家赵展岳先生特意向我刊部分幸运读者赠阅由他亲笔签名的专著《相对论导引》,以鼓励热爱科学的我刊广大读者。这是我刊读者的荣幸!赵展岳先生是国内最早研究相对论的专家之一,早在1978年,他就在     

跳舞的花粉

就在一百年前,科学家还在为分子是否存在而争论不休。1905年,争论声被爱因斯坦的两篇“备受冷落”的论文终结了;同自己的相对论论文相比,爱因斯坦本人以为他对那些花粉粒的研究微不足道。其实他错了,那两篇论文引发了一次和相对论一样重要的科学革命。     

大学物理狭义相对论课程思政的探索与实践

该文以大学物理狭义相对论为例,探讨了狭义相对论课程思政元素,其中包括狭义相对论产生的实验基础及创新精神、狭义相对论时空观及其辩证主义思想、狭义相对论质能方程及我国“两弹一星”的自主研制。同时,将传统课堂与学习通网络平台结合,设计包括课前导学、课堂教学和课后反馈的混合式教学模式,进行狭义相对论课程思政的实践,让学生在掌握狭义相对论知识点的同时,勇于探索和创新,树立正确的世界观、人生观和价值观,成为推动民族复兴和国家崛起的主力军。