基于大科学装置的核光子学前沿暑期讲习班

王文涛 研究员

 授课摘要:

自由电子激光具有超高亮度、超短脉冲、波长连续可调等一系列优势,在基础科学、材料科学、生物医疗等领域发挥着不可替代的作用。自由电子激光核心工作物质是高能电子束,通常依赖于传统的射频直线加速器,这种加速器规模宏大、难以有效的推广,利用超强超短激光驱动的等离子体加速器加速梯度比传统直线加速器高出三个数量级,为小型化高能粒子加速器的研制带来了新的曙光,利用激光尾波场加速驱动的台式化自由电子激光也成为该领域科学家共同追求的目标。王文涛等人聚焦于激光尾波场电子束品质与稳定性的改善,经过多年持续科研攻关,在激光尾场电子加速器研制方面屡次创造世界纪录,包括在激光尾波场电子加速实验中取得了世界最高亮度的电子束流;创新性提出协同注入机制,在台式化激光电子加速领域首次将高能电子束能散压缩至千分之二,并将激光尾场加速所获得电子束的最高亮度纪录提升2-3倍;在国际上首次实现了基于激光尾波场加速的 EUV 波段的自发辐射放大输出,对于台式化小型化、低成本的 X 射线自由电子激光器的研制具有重大意义。

个人简介:

王文涛,中科院上海光机所研究员。作为负责人长期从事激光尾场电子加速和新型台式化辐射源研究工作,在Nature、PRL等国际学术期刊发表论文60余篇,他引400余次,发明专利10余项。主持国家级项目3项,省部级项目6项,作为系统负责人主持国家重大项目和研发计划 10 余项,是国家自然科学基金重大项目课题负责人、中科院先导专项项目负责人。曾获“2021年中科院年度创新人物”、“2021年中国光学十大进展”、 “2016年中国光学重要成果奖”、“2019年中科院青促会优秀会员”等荣誉。在激光尾场电子加速领域取得一系列国际领先的成果:2016年,在激光尾场电子加速实验中获得了本领域世界最高亮度的电子束流,被推荐为“亮点文章” [PRL. 117, 124801 (2016)];2021年,提出并实现了一种千分量级能散的高品质电子加速器,实验获得了低能散(0.2%)高能电子束流,该项成果是激光尾场加速领域第一次将高能电子束能散压缩到千分量级[PRL. 126, 214801 (2021)];2021年,基于激光加速器实现了百纳焦量级27 纳米波段的台式化自由电子激光输出,国际首次完成台式化、相干、极短脉冲X射线自由电子激光的原理验证[Nature 595, 516 (2021)],被称为等离子体尾波加速的里程碑,被选为封面文章。