Intense attoscience: A new frontier in ultrafast research - Relativistic plasmas and high harmonic generation

密集的原子科学:超快研究的新前沿——相对论等离子体和高次谐波的产生

基本信息

  • 批准号:
    EP/H003592/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 115.95万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Fellowship
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2009 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Probing ultrashort processes allows researchers to understand the dynamics of the microcosm. To investigate processes that occur on the fastest timescales, probes on the duration of attoseconds are required. Coherent laser-driven X-rays from gaseous media has fuelled the nascent field of attosecond research to date. However, these sources are limited in the photon energy and flux that can readily be achieved. With the advent of few laser cycle Terawatt/Petawatt (10^12-10^15W) systems however, a new age in ultrafast/atto-science is dawning, based on coherent X-rays generated from relativistically oscillating mirrors (ROM), which are created when an ultra-intense pulse is focused onto a solid target. The coherent X-rays that are generated from ROM have/are predicted to have excellent properties when compared with those generated in gases: high efficiency, shortest pulses and excellent focusability. In addition they are ideally suited to exploit lasers with high pulse energies - resulting in an XUV photon flux per pulse that is many orders of magnitude higher than to date. The principle aim of this proposal is to coherently harness the relativistic plasma medium and the demonstrate first applications of the resulting ultra-intense XUV pulses. Such advances will permit researchers access to a source that can combine the high photon flux available at large accelerator based XUV/X-ray sources with the attosecond duration of laser based XUV sources, opening completely new avenues of research.
探测超短过程使研究人员能够了解微观世界的动态。为了研究发生在最快时间尺度上的过程,需要探测阿秒的持续时间。迄今为止,来自气体介质的相干激光驱动X射线为阿秒研究的新生领域提供了燃料。然而,这些源在可以容易地实现的光子能量和通量方面受到限制。然而,随着几个激光周期太瓦/拍瓦(10^12- 10^15 W)系统的出现,超快/阿托科学的新时代正在到来,基于相对论振荡镜(ROM)产生的相干X射线,当超强脉冲聚焦到固体靶上时产生。与气体中产生的X射线相比,ROM产生的相干X射线具有优异的性能:高效率,最短的脉冲和优异的可聚焦性。此外,它们非常适合利用具有高脉冲能量的激光器,从而使每个脉冲的XUV光子通量比迄今为止高出许多数量级。这项提议的主要目的是相干地利用相对论等离子体介质,并展示由此产生的超强XUV脉冲的首次应用。这些进展将使研究人员能够获得一种源,这种源可以将基于大型加速器的XUV/X射线源的高光子通量与基于激光的XUV源的阿秒持续时间相结合,开辟全新的研究途径。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Ultrafast opacity in borosilicate glass induced by picosecond bursts of laser-driven ions
激光驱动离子皮秒爆发引起硼硅酸盐玻璃的超快不透明性
  • DOI:
    10.48550/arxiv.1412.1327
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Dromey B
  • 通讯作者:
    Dromey B
Coherent synchrotron emission from electron nanobunches formed in relativistic laser-plasma interactions
  • DOI:
    10.1038/nphys2439
  • 发表时间:
    2012-11-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    19.6
  • 作者:
    Dromey, B.;Rykovanov, S.;Hegelich, B. M.
  • 通讯作者:
    Hegelich, B. M.
Picosecond metrology of laser-driven proton bursts.
  • DOI:
    10.1038/ncomms10642
  • 发表时间:
    2016-02-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    16.6
  • 作者:
    Dromey B;Coughlan M;Senje L;Taylor M;Kuschel S;Villagomez-Bernabe B;Stefanuik R;Nersisyan G;Stella L;Kohanoff J;Borghesi M;Currell F;Riley D;Jung D;Wahlström CG;Lewis CL;Zepf M
  • 通讯作者:
    Zepf M
Strong coupling of light goes nuclear
光的强耦合进入核
  • DOI:
    10.1038/nphoton.2016.100
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    35
  • 作者:
    Dromey B
  • 通讯作者:
    Dromey B
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