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飞秒康普顿光源驱动的超短、高能正电子束-南华大学学报·社科版
第26卷第4期 南华大学学报(自然科学版) Vol郾26 No郾4
2012年12月 Journal of University of South China(Science and Technology) Dec郾2012
文章编号:1673-0062(2012)04-0007-04
飞秒康普顿光源驱动的超短、高能正电子束
罗摇 文,宋英明*
(南华大学 核科学技术学院,湖南 衡阳421001)
摘摇 要:利用飞秒康普顿伽玛光与高Z靶相互作用,产生超短脉冲的高能正电子束.
8
模拟研究表明,10 fs、4.2伊10 / s、最高能量为23 MeV 的康普顿伽玛束和厘米级的铅
7
靶相互作用(对产生)时,可以获得通量为4.2 伊10 / s、峰值能量约为7 MeV 的超短
脉冲(臆100 fs)正电子束.此短脉冲、高能正电子束在精确探测或诊断材料内部的微
观结构、电子动量分布及缺陷状态,以及研究材料和生物体结构的超快动力学等领域
有重要的应用前景.
关键词:正电子束;超短;飞秒康普顿光源;高Z靶
中图分类号:TL929摇 摇 摇 文献标识码:B
Generation of Ultra鄄short and Energetic Positron Beam
with a Femtosecond Compton Light Source
LUO Wen,SONG Ying鄄ming*
(School of Nuclear Science and Technology,University of South China,Hengyang,Hunan421001,China)
Abstract:A schemefor generation of ultra鄄short andhigh鄄energy positron beam by impinging
fs Compton gamma鄄raybeamonhigh鄄Ztarget isproposed.Our simulationshowsthatfor 10fs,
臆23 MeV Compton gamma鄄ray beam interacting with centimeter鄄class lead target,about 4 伊
10 positrons/ s in the form of sub鄄100 fs pulses at several MeV can be produced.Such ultra鄄7
short and energetic positron beam has some potential for precise detection and diagnostics of
microscopic structure,electron momentum distribution and defect state of condensed material,
aswell asinvestigating ultrafast dynamicsin material andbiological structures.
key words:positron beam;ultra鄄short;fs Compton light source;high鄄Z target
摇 摇 正电子源可用于医学成像和作为一种科学研 在原子物理、材料科学和固体物理研究领域是一
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