研究展 从激宪加邃宠向激茫加骺- 北京大学1%能笊激宪加邃蛋廳了建成业烹 加速器作为核科学中的核心仪器设备,对人类的生存发展和国家的地位与安全具有重要影响,成 为衡量综合国力的一项重要标志。激光等离子体相互作用产生的加速电场可以比常规加速器至少高出 千倍以上,加速器的尺寸可以降低成千上万倍,显著降低所需要的空间、运行和维护成本。同时激光 加速器产生的离子東具有能量高、脉冲短(皮秒量级)、尺寸小(微米)、方向性好以等特点,具有很 高的时间和空间分辨率。 图1激光加速器装置照片 在国家重大仪器专项、重大科学问题导向项目(973A)、XXX专项和协同创新等项目的支持下 激光加速团队攻克了高对比度与高光强激光技术、自支撑纳米薄膜靶制备技术、超高流强离子束传输 技术和激光加速器辐照研究平台等关键技术,最终建成世界上首台超小型激光加速器辐照装置(如图 1所示),加速参数指标为1~15MeV质子束,总流强106-8个粒子/发。2017年激光加速器装置正式 建成出束,并通过了同行专家的现场技术测试。实验中利用能谱仪、RCF和CR39,确认加速产生了 能量1-15MeV质子東(如图2所示),在加速稳定性测试实验中,进行了5发连打测试,显示质子 截止能量的稳定性好于3%(如图3所示)。 250pC 美 20pC 4pC ≈5*103 3.5MeV±5.5° 7.9MeV±5.5°9.6Mev±45 15MeV 图2RCF胶片和CR39的探测结果 激光加速直接产生的质子束通常具有较大的能散,東流能量和流强的稳定性和可靠性可以通过基 于电磁铁東流传输系统进一步改进,从而提供日常运行所需要的可靠性、稳定性和重复性。北京大学 首次釆用了基于电四极透镜和分析磁铁等高流强离子束流传输和分析系统,并开展了3-10MeV能量 可调的高流强、短脉冲质子束传输测试,稳定地获得了1%能散/1-10pC电量的质子束(均为国际最 好指标)5 研究进展 从激光加速走向激光加速器—— 北京大学 1%能散激光加速器辐照装置建成出束 加速器作为核科学中的核心仪器设备，对人类的生存发展和国家的地位与安全具有重要影响，成 为衡量综合国力的一项重要标志。激光等离子体相互作用产生的加速电场可以比常规加速器至少高出 千倍以上，加速器的尺寸可以降低成千上万倍，显著降低所需要的空间、运行和维护成本。同时激光 加速器产生的离子束具有能量高、脉冲短（皮秒量级）、尺寸小（微米）、方向性好以等特点，具有很 高的时间和空间分辨率。 图 1 激光加速器装置照片 在国家重大仪器专项、重大科学问题导向项目(973A) 、XXX 专项和协同创新等项目的支持下， 激光加速团队攻克了高对比度与高光强激光技术、自支撑纳米薄膜靶制备技术、超高流强离子束传输 技术和激光加速器辐照研究平台等关键技术，最终建成世界上首台超小型激光加速器辐照装置（如图 1 所示），加速参数指标为 1～15MeV 质子束，总流强 106-8 个粒子/发。2017 年激光加速器装置正式 建成出束，并通过了同行专家的现场技术测试。实验中利用能谱仪、RCF 和 CR39，确认加速产生了 能量 1-15 MeV 质子束（如图 2 所示），在加速稳定性测试实验中，进行了 5 发连打测试，显示质子 截止能量的稳定性好于 3%（如图 3 所示）。 图 2 RCF 胶片和 CR39 的探测结果 激光加速直接产生的质子束通常具有较大的能散，束流能量和流强的稳定性和可靠性可以通过基 于电磁铁束流传输系统进一步改进，从而提供日常运行所需要的可靠性、稳定性和重复性。北京大学 首次采用了基于电四极透镜和分析磁铁等高流强离子束流传输和分析系统，并开展了 3-10MeV 能量 可调的高流强、短脉冲质子束传输测试，稳定地获得了 1%能散 / 1-10pC 电量的质子束 (均为国际最 好指标)