| 상하이광학정밀기계연구소, 상대론적 "스크롤 나이프" 최초로 구현 | ||
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 최근, 중국과학원 상하이광학정밀기계연구소 강장레이저물리 국가중점실험실 쉬즈잔(徐至展) 연구팀은 초강력 초단파 레이저 광구동 새 광핀셋 조작 입자빔 연구에서 중대한 성과를 거두었다. 연구팀은 3차원 PIC 시뮬레이션에서 상대론적 원편광 라귀에르-가우스(Laguerre-Gaussian) 레이저를 이용하여 최초로 새 광핀셋-상대론적 "스크롤 나이프(Scroll knife)"를 구현하였으며 공간 주기적 분포 기반 전자 클러스터를 생성하였다. 해당 연구성과는 "Physical Review Letters"에 온라인으로 게재되었다. 연구팀은 상대론적 원편광 라귀에르-가우스 LG(스핀각운동량 -1) 레이저를 이용하여 전통적인 약한 광 영역의 "광핀셋"을 직접 상대론적 레이저 영역에 확장시켜 새 광핀셋-상대론적 "스크롤 나이프"를 생성하였으며 상대론적 새 파라미터 영역에서 전통적인 "광핀셋"을 재정의하려고 시도하였다. 연구팀은 해당 상대론적 스크롤 나이프(전기장)는 모든 레이저 주기에서 집결·발산할 수 있으며 따라서 주기적인 전자 클러스터를 생성할 수 있음을 발견하였다. 연구에 의하면, 제안한 단일 입자 모델로 모의실험과정의 전자 클러스터 형성 원인을 아주 잘 해석할 수 있으며 또한 해당 스크롤 나이프 조절 전자의 거동은 LG 레이저의 궤도각운동량 파라미터 및 스핀각운동량 파라미터에 의존함을 발견하였다. 왕원펑(王文鵬) 부연구원은 해당 상대론적 "스크롤 나이프" 구동 조절 기반 입자빔은 높은 전하량, 높은 시준성(Collimation) 특성을 보유하고 있을 뿐만 아니라 조작이 간단하고 고품질 빔을 획득하기 더욱 쉽기에 입자가속, 초쾌속 전자회절, 초쾌속 전자 이미징, 가속기 중 입자 주입, 관성 가둠 핵융합 쾌속 점화, THz 및 X선 복사 소스 생성 등 응용에 중요한 의미가 있다고 주장하였다. 본 논문의 심사자는 "연구팀이 LG 레이저와 고체 표적의 상호작용을 이용하여 새로운 현상-작용 과정에서 시준성 전자 제트(Electronic jet)를 생성할 수 있으며 '스크롤 나이프' 기술로 전자 제트를 초단 전자 클러스터로 "절단"할 수 있음을 발견하였는데 해당 전자 클러스터는 상호간섭 복사 소스 생성 등 분야에서 잠재력을 보유하고 있다."고 평가하였다. 정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2019/1/422604.shtm |
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