调相聚焦激光加速粒子的可能性问题

利用激光可能达到的高场强来加速带电粒子是有吸引力的。但是采用通常的慢波工作方式,实际达到的场强将受附近的器壁或介质材料容许的功率密度的限制。针对这个问题,文献[1]提出了调相聚焦加速粒子的一种设想。它是基于以下的假设:粒子理想轨道附近的波场相位可以在远离介质或金属器壁的条件下按     

激光在显示技术中的应用

自1960年激光器问世之后,激光在许多技术领域中都有重要的应用,它给显示技术带来了新的生机.目前,已经研制成功激光显示、激光选址光阀和激光立体显示.     

激光多普勒技术在生物医学中的应用

激光多普勒技术是近年来在生物医学中颇受重视的一项新技术,它可以在直径为10微米左右的探测区上以极高的空间分辨率测量单一细胞的流动信息,可以实时地观察和分析生物系统的瞬变过程,为微循环研究、血液流变学研究、药物学研究、祖国医学研究以及免疫学研究和血液病、血液循环系统疾病诊断     

激光技术在硅太阳能电池工艺中的应用

前言目前,激光技术在硅太阳能电池工艺中的应用研究已成为有意义的课题。现有的硅太阳能电池工艺可使电池转化效率大于15%,它在空间研究中已获得了很好的应用效果,同时也开始了部分的地面应用,尤其是铁路运输信号的供电系统,边远无电地区的通信供电和海洋中的灯塔。但是,现有的硅太阳能电池工     

电离毛细管等离子体在激光加速领域的应用

激光加速是近年提出的一种新型加速机制,它以等离子体为加速介质,受到等离子体性质的强烈影响.电离毛细管装置作为一种能稳定产生等离子体通道和调制等离子体参数的可靠工具,既可以承载激光等离子体尾波的高梯度加速场,又能提供放电电流驱动的高梯度横向聚焦磁场,在紧凑型激光加速器、辐射源及等离子体透镜的研究中发挥着重要作用.本文介绍了电离毛细管等离子体的原理及特性,归纳了它在激光加速领域的主要应用,包括作为加速段进一步提高激光等离子体加速粒子束的能量及质量、作为束流传输元件匹配加速粒子束的实际应用需求.在此基础上,对毛细管等离子体未来的发展趋势进行了展望,并简要介绍了北京大学电离毛细管等离子体平台的建设情况.     

激光加速原理

为了“深究,基本粒子的深层内部结构,人们建造了越来越大的加速器.但是目前的电子或质子加速器由于受造价、特别是材料的限制,进一步提高的程度已有限,所以不得不把注意力转向探索能加速粒子的断型加速器.我国科学工作者彭桓武、庄杰佳在激光加速原理方面提出了一种新方案,受到了科学界的很大关注.本刊特请庄杰佳同志撰写《激光加速原理》一文向读者作一介绍.     

激光双焦点技术在高湍流度和稠密粒子环境中的应用原理和实验方法

激光双焦点技术是近年内继多普勒技术之后发展起来的另一类测速技术。由于相关和非相关脉冲同时存在,通常又都忽略非相关脉冲的影响脚,因而仅适用于低湍流度和低粒子密度环境。本文对整个脉冲信号序列进行了分析,提出了普适的实验方法。此外,粒子通过焦点的统计后效应作用是由湍流扩散决定的,脉冲信号序列的表达式直接与湍流特性有关。     

激光在医学中的应用

概述激光在临床中的应用。二氧化碳激光是高度精确、不失血的手术刀,在喉科的价值最大。氩激光可控制上部胃肠道溃疡出血,用于治疗焰色痣(葡萄酒色痣)和精细的神经外科手术。钕钇铝柘榴石激光可破坏肺、食道、脑和膀胱壁的肿瘤。染料激光主要用于光辐射治疗。如果说我们进入了原子时代或空间时代,倒不如说我们已经进入了激光时代。爱因斯坦曾预言过激光。但在 TH Maiman于1960年人工合成红宝石之后,激光才付诸实施。从此各种激光设备在军事、工业和科研等领域得以广泛发展。近二十年内,激光在内科和外科的应用显著增加。目前,一些激光在许多专科都得到普及应用,但余者尚在研究和探索中。     

关子激光加速电子

1.为使电子发射电磁波,或用电磁波加速电子,常要求波的相速度与电子同步。过去常采用衰减波(Evanescent wave)来达到低相速,但这就要求电子贴近周期结构运动,对光频电磁波来说,这种做法的实际意义似乎不大。文献[2]建议形成一种锯齿形的波前,使波相速与电子速度匹配。但是,在远离光栅的自由空间中是否能够形成锯齿形的波前?这似乎是个问题。下面以平面波上的小缺陷传播(例如平面波通过不均匀介质后的表现),表明这种可能性很少。     

激光在分子生物学研究中的应用

分子生物学意指以分子水准来了解生物过程。这就要求知道生物分子的光谱,这些分子所参与的各种生物化学和生物物理过程的时间特性,以及这些分子的结构特性。生物分子是由数目很多的原子和原子团构成的大分子,如细胞色素的分子量为12400,血红朊的分子量为64500,这种大分子的电子谱和振转谱是非常复杂的。另外,在生物过程中的能量转移和分子构型的变化非常快。因此,用普通的光源很难对它进行研究,     

激光在快化学中的应用

许多有用的化学反应是缓慢的,需要数小时才能完成。然而,许多其它一些在气体或液体中进行的反应在不足一秒之内就进行完毕。研究化学反应快慢(叫做反应动力学科学)的化学家把这类反应看作是快反应。但是过去的十年中,脉冲激光技术的发展使得化学家能够观察反应时间短于十亿分子一秒(一个毫微秒)的超快化学反应。现在,我们可以买到能够产生微微秒脉冲的激光器。确实,新泽西贝尔电话实验室的查克·尚克(Chuck Shank)及其同事目前已经制成仅仅持续几个毫微微秒的激光脉冲。快化学反应首次成为可能是在1949年。当时在剑桥大学的罗伯特·诺里什(Robert Norrish)和乔治·波特(George Porter)提出这样的思想:用大功率的闪光使分子裂解进而分析所形成的碎片。这一技术即所谓的闪光光解使得诺里什和波特获得了1960年的诺贝尔奖。     

激光在化学工业中的应用前景

自从激光器问世以来,人们就期望利用激光的单色性实现分子“剪裁”,但一直未能如愿.日前,激光已在激光加工、全息摄影、录像磁盘和光通信等机械工业和电子工业领域中取得广泛的应用,但在化学工业领域中尚未得到推广应用.     

功能纳米粒子激光三维装配

<正>纳米粒子,即零维纳米材料,通常定义为尺寸在1～100 nm之间的颗粒.在该尺寸范围内,材料表现出超越宏观尺度的特殊物理化学特性[1,2],如量子限域效应[3]、高表面化学活性[4]、金属纳米粒子局部表面等离激元共振[5]、磁性纳米粒子超顺磁性[6]等,在催化、生物、光学、微电子学、磁学等各领域具有潜在的应用价值.同时,得益于近年来化学合成手段的迅速发展,纳米粒子的尺寸、形貌、材料组分可以实现精细的调控,形成了丰富多彩的纳米材料库,     

激光离子加速机制研究新进展

常规粒子加速器由于存在电场击穿的限制,加速梯度低于100MV/m,所以随着粒子能量的增加,加速器的长度和体积变得越来越庞大.例如,美国斯坦福大学的直线型     

铀浓缩中的激光技术运用

美国能源部宣布,一项铀浓缩新技术,称为“原子蒸气激光同位素分离”将给成千上万的企业与家庭带来好处,使他们在能源上的耗费大大减少。发言人朗内克说,这一技术是下一世纪性的最佳浓缩方法。     

范艾伦辐射带高能粒子的加速机制

据英国Nature，2005，437：227报道．一国际科学家小组提出了关于范艾伦辐射带的新理论，并通过最近一次罕见的事件——2003年“万圣节”太阳风暴对他们的理论进行了验证。     

激光喷丸强化技术在镍铝青铜抗海水空蚀中的应用

镍铝青铜合金构件在海水中发生腐蚀和空蚀,表面形变硬化提高构件抗空蚀性能,激光喷丸强化具有在材料表面预置压应力、相变硬化、改善机械化学性能、提高综合抗海水腐蚀、空蚀的能力和作用。     

激光喷丸强化技术在镍铝青铜抗海水空蚀中的应用

镍铝青铜合金构件在海水中发生腐蚀和空蚀,表面形变硬化提高构件抗空蚀性能,激光喷丸强化具有在材料表面预置压应力、相变硬化、改善机械化学性能、提高综合抗海水腐蚀、空蚀的能力和作用.     

激光诱发荧光技术及其应用

自从1960年第一台激光器问世以来,激光技术发展十分迅速,其中之一就是随着可调谐染料激光器的出现而发展起来的激光诱发荧光(laser inducedfluorescence,以下简称LIF)技术. 所谓LIF方法,就是用波长和我们所要探测的样品(分子或原子)的吸收线相匹配的激光,去辐照样品,使样品共振吸收激光光子而处于激发态,并发出荧光辐射,如图1所示.然后用滤波器或单色仪加上     

激光在眼科的应用

1960年,美国的梅曼(Maiman)制成第一台红宝石激光机,开创了激光在眼科的应用.30多年来,眼科用的激光逐步发展到:二氧化碳,氦、氖气体,氩离子,氪离子,准分子,染料,掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)和半导体激光等等;从治疗一般的眼底病,发展到外眼病、青光眼、白内障、眼内恶性肿瘤和近视眼的治疗,改变了某些眼病唯有用手术刀治疗的传统,使许多已往的“不治之症”如糖尿病视网膜病变、视网膜中央静脉阻塞等得到有效治疗;激光对早期眼内肿瘤的治疗使患者免除失去眼球之苦;准分子激光治疗近视,更使众多的近视患者免除戴镜之烦.激光在眼科检查上的应用产生了眼底血管荧光造影、吲哚青绿脉络膜血管造影和激光眼底扫描等眼科必不可少的诊断工具.本文还回顾了激光在眼科应用的发展简史、激光的基本原理和特性.