(1)报告人姓名:张锋
(2)报告题目:基于超短超强激光的μ子产生及其潜在应用研究
(3)报告内容简介:超短超强激光能够创造种类丰富的辐射源,例如X射线源、质子流、电子束流。随着激光辐射源能量标度的提升,一种新的辐射源-μ子-已经成为可能。传统上一般利用加速器将质子加速至数百MeV后轰击转换靶产生π或者K介子衰变产生μ子。目前超短超强激光所能达到的GeV能量标度已经超过了μ子产生的能量阈值,这使得利用GeV电子来产生μ子源成为可能。在2009年,Titov等人首次提出利用尾场加速电子通过Bethe-Heitler过程来产生μ子对。这种方式产生的μ子源脉具有短脉冲、微焦点的特点,并且与激光器具有天然的同步性,是一种研究基于激光产生的极端物质状态的很好的辐射源。然而,迄今为止还未能从激光实验室中证实μ子的产生。其主要原因是,这一过程产生μ子截面比较低,而在转换靶中会产生大量的瞬时辐射例如γ、电子、中子等,导致探测器饱和,淹没了μ子的物理信号。我们提出利用测量μ子寿命的方式来确认产生的μ子物理信号,并在上海超短超强激光装置上开展了μ子产生实验,获得了单发次产额达107μ子。我们还利用Geant4对这种方式产生的μ子的能谱、角分布等特征及其探测效应进行了细致研究。该研究是世界上首次在激光实验室获得μ子产生的明确物理信号,有助于推动激光μ子源在μSR、Muonic X-ray以及μ子成像等领域研究的进展。
(4)报告人简介:张锋,男,中国工程物理研究院激光聚变研究中心研究员,博士研究生学历,硕士生导师。主要从事激光聚变基础物理与技术研究工作,设计并实施了国际首次间接驱动快点火综合集成实验,相关物理成果以封面文章发表在Nature Physics上。工作入选2020年中国光学十大进展、2020年中物院科技创新一等奖等。先后在Nature Physics,PRL,MRE,HPLSE,PLB等杂志发表论文20余篇。受邀在Lansa17(日本横滨)、ITC30(日本)、全国等离子体大会、全国特种光电会议等国际、国内会议做邀请报告。首届国家国防科技工业局国防科技工业突出贡献奖高能量密度物理研究团队成员。《Matter and Radiation at Extremes》 青年编辑。