我国超强超短激光研究取得重大进展

我国超强超短激光研究取得重大进展

一、我国超强超短激光研究获重大进展(论文文献综述)

谭军豪[1](2021)在《超短超强激光驱动的直接电子加速及高品质辐射》文中研究说明高能粒子加速器及高亮度辐射源在基础科学研究、工业生产测试及医疗健康等领域的应用日益广泛,在国民生活中也发挥着越来越不可替代的作用,应用需求持续增强。伴随着超强激光技术的发展,激光等离子体加速及辐射源的相关研究日趋成熟,并取得了一系列里程碑式的进展;由于其加速梯度高、脉宽短、亮度高、源尺寸小等特点,被认为在高能电子加速器、先进X光光源的小型化甚至普及化方面将发挥重要作用。本文介绍了作者攻读博士学位期间在超短超强激光驱动的直接电子加速及X-ray辐射方面开展的研究工作,论文主要分为以下几个部分:第一部分为绪论,作为全文的基础,重点介绍了激光等离子体电子加速的基本原理、重要物理过程及研究现状。具体介绍了超强飞秒激光的产生原理,激光在等离子体中的传输效应及加速结构的产生,不同加速机制的物理原理及电子注入机制等。第二部分是激光驱动的短周期强磁场波荡器及高亮度准单色X-ray辐射源研究。首先论述了激光尾波场加速电子在驱动高亮度Undulator辐射甚至是自由电子激光时电子能散过大这一主要瓶颈问题;利用理论分析结合数值模拟,详细介绍了一种短周期强磁场波荡器方案,说明了短周期强磁场的波荡器在激光尾波场电子束驱动高亮度、可调谐的单色辐射源以及降低自由电子激光Pierce参量及增益长度方面的显着优势。第三部分是啁啾激光直接电子加速理论及实验研究。介绍了激光直接加速的研究现状,重点介绍了啁啾激光脉冲在直接电子加速过程中提升电子电量、电子能量的作用;在理论上分析了啁啾对激光电场的影响,并结合了PIC模拟说明当二阶色散产生最大的啁啾强度时,电子电量及能量获得最佳提升。第四部分是PW激光与近临界密度等离子体相互作用的实验研究。介绍了PW飞秒激光与近临界密度等离子体作用,通过激光直接加速机制利用PW激光的超强电场和近邻界密度等离子体增强对激光的吸收,获得了目前为止最高能量转换效率(10-4)的Betatron辐射;结合PIC模拟,说明了通过控制电子加速过程提升电子能量能够进一步增加能量转换效率,证明了陡峭的等离子体密度梯度对提升电子能量的重要影响。第五部分是实验诊断技术研究,主要涉及超快X/γ射线的聚焦及能谱诊断。具体包括Compton伽马能谱仪、Betatron温稠密物质吸收谱学系统、Von-Hamos晶体谱仪。第六部分是总结与展望,该部分归纳总结了作者博士期间研究工作的重要进展及意义,并对后续研究方向进行了展望。

马志国[2](2020)在《基于激光加速电子源的光核医用同位素产生模拟研究》文中提出近年来,《自然》杂志多次报道医用放射性同位素短缺危机,研究用于生产同位素的新途径迫在眉捷。随着超强超短脉冲激光器技术的不断革新与发展,光核同位素产生被视为一种非常有效和现实的途径来提供放射性同位素,用于核医学、分子影像学、分子生物学以及其它基础科学和应用研究。本论文为基于激光加速电子源的光核医用同位素产生模拟研究,论文由以下五个章节组成:第一章:绪论。简要介绍了放射性同位素在医学中应用以及常规的产生方式;随着超强超短激光技术的发展,为超强激光诱发光核反应产生医用同位素产生提供了有利的的技术条件;最后介绍了国内外在强激光诱发的γ辐射机理的研究成果和进展。第二章:感兴趣的光核医用同位素的选择与产生。我们详细介绍了几种感兴趣医用同位素的选择,讨论了光核医用同位素的产生机制及其光核产生截面。模拟使用的光核医用同位素产生机制中主要为光中子反应和光质子反应,使用TALYS程序计算了几种医用同位素(69Ge、68Ga、64,62Cu、47,44Sc)的产生截面。第三章:感兴趣的光核医用同位素的选择与产生。主要概括为超强超短激光加速的大电荷量高能电子源-轫致辐射γ源。首先,采用3D-PIC(3D-Particle in cell)粒子模拟程序构建了超强超短激光加速大电荷量电子源的物理模型。模拟研究340 TW的超强超短激光与0.1-1.5 nc范围内NCD(Near critical density)的等离子体相互作用过程,并讨论等离子密度对加速电子束的影响。其次,基于蒙特卡罗(MC)程序-Geant4软件包构建基于激光加速电子源-轫致辐射γ源物理模型。将激光加速得到的大电荷量电子源作为入射粒子源,研究等离子体密度和靶原子序数对轫致辐射γ能谱影响。第四章:激光加速电子源驱动的光核医用同位素产生。我们采用Geant4软件包构建基于激光加速电子源驱动的光核医用同位素产生物理模型,开展了感兴趣医用同位素69Ge、68Ga、64,62Cu和47,44Sc的光核产生研究。模拟诊断等离子体密度、转换靶(钽靶)和目标靶厚度对光核反应产额的影响;以及医用同位素活度与辐照时间和激光重复频率依赖关系。第五章:激光加速电子源驱动的光核医用同位素产生实验方案。拟利用百太瓦量级激光装置星光Ⅲ,开展皮秒/飞秒超强激光驱动光核医用同位素产生实验。实验分为在线辐照和离线测量两部分,并对离线测量所使用的高纯锗探测器进行效率刻度模拟。本论文采取的强激光驱动光核反应的方法具备生产感兴趣医用同位素的能力。为基于桌面型的激光加速器的光核反应实验研究提供积极的理论指导,并为医用同位素生产提供潜在的物理方案。

刘欣[3](2019)在《中国物理学院士群体计量研究》文中研究表明有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分(第一章)以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分(第二至九章)对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分(第十章)在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分(第十一章)通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。

冷雨欣[4](2018)在《从啁啾脉冲放大到强场激光物理——2018年诺贝尔物理学奖解读》文中提出1985年,Donna Strickland和Gérard Mourou等提出了啁啾脉冲放大(chirped pulse amplification,CPA)技术的概念,这是超高峰值功率超短脉冲激光技术发展的一个重要里程碑,直接推动了超强超短激光和强场激光物理等研究领域的诞生。目前,利用CPA技术已经可以获得峰值功率达到10拍瓦(PW,1 PW=1015 W)量级的激光脉冲,被认为是"将影响从聚变到天体物理的每一项研究"的成果。也正因此,发明啁啾脉冲放大(CPA)技术的法国科学家Gérard Mourou和加拿大科学家Donna Strickland,获得了2018年诺贝尔物理学奖。首先,初步介绍了Strickland和Mourou提出的啁啾脉冲放大(CPA)技术;然后,结合上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点室在超强超短激光技术和强场激光物理研究等方面的成果,以及承担的国家重大科技基础设施项目"上海超强超短激光实验装置",简单介绍了Gérard Mourou和Donna Strickland获奖的意义;最后,对相关领域未来发展进行了初步的展望。

冷雨欣[5](2019)在《上海超强超短激光实验装置》文中研究指明上海超强超短激光实验装置(SULF)是上海建设具有全球影响力的科创中心、打造世界级重大科技基础设施集群的首批重大项目之一。结合国内外超强超短激光研究现状和趋势,简单介绍了SULF的研制背景、建设现状和未来主要应用和发展方向。

孙秋霞[6](2016)在《生命不止 攀登不息——记科学中国人(2015)年度终身成就奖获得者徐至展》文中研究说明77岁的徐至展每天清晨提着一个黑色布包,迈着有点急切的步子走向办公室。2016年是他来到中国科学院上海光学精密机械研究所(简称"上海光机所")的第50个年头,近半个世纪以来,他致力于开拓与发展我国强激光科学技术并进而超强超短激光与强场物理新领域及其重大应用,为中国上述当代重大科技前沿领域的开创与发展并进入国际最前列作出了先驱性杰出贡献。如今,徐至展头发已经花白,但他仍像年轻时一样全身心扑在科研上。他说:"我喜欢这个领域,喜欢和年轻人在一起。虽然年事已高,我还是希望能

李儒新,程亚,冷雨欣,曾志男,姚金平,曾斌,李贵花,张宗昕,徐至展[7](2016)在《超快光学与超强激光技术前沿研究》文中研究表明超快光学与超强激光技术是光学与激光领域的重大前沿,可望推动一批基础学科与高技术应用领域的发展.本文简要介绍了超快光学和超强激光技术领域的发展现状和趋势,包括超快激光和超强激光在粒子加速、阿秒科学、超快非线性光学、微纳制备、宽带光学频率梳等方向的发展与应用前景,以及发展更高性能的超强超短激光的前景和核心关键科学技术问题.

王静[8](2016)在《啁啾脉冲放大环境中的光参量噪声研究》文中研究指明超短超强激光是激光技术和光学工程领域重要的学科方向,它的基础是飞秒超快技术和啁啾脉冲放大(CPA)技术。超短超强激光可以在实验室内创造出超高能量密度、超强电磁场和超快时间尺度的综合性极端物理条件,开创了激光聚变、等离子体粒子加速、激光核物理、实验室天体物理等前沿科学方向。持续提升激光脉冲峰值功率并降低其“时域”噪声,即同时实现“激光更强、噪声更弱”,是开拓超短超强激光重大科学应用所期盼的关键激光性能。过去30年,强激光系统发展的重点是“让激光更强”。迄今为止有两种版本的强激光系统:基于能级型激光增益介质的CPA系统和基于非线性光学晶体的光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)系统。这两类系统均已实现拍瓦(10155 W)水平的超高峰值功率输出,激光聚焦光强达到1021W/cm2。但在强场物理实验中,不仅期望激光脉冲具有足够高的峰值光强,同时要求脉冲前沿足够干净,即前沿噪声光场的强度必须小于靶的电离阈值(10111 W/cm2)。为此引入脉冲信噪比这一重要的指标来表征超短超强激光脉冲的品质,它的定义是主脉冲的峰值强度与脉冲前沿噪声光场强度的比值。对于拍瓦级超强激光脉冲,通常要求脉冲信噪比高于1010,而目前的强激光系统输出脉冲信噪比的典型值为108-109。超高信噪比的挑战是超短超强激光领域至今尚未解决的重大科学技术问题。“让噪声更弱”是强激光系统发展的必然趋势。超短超强激光系统的一个重要特征是放大器采用啁啾脉冲注入,激光的频率与时间直接关联,这使得系统的时域噪声相比传统的激光放大器更为复杂。另一方面,目前的超短超强激光系统对信噪比的控制只局限于对种子脉冲做净化处理,对放大器噪声尚无有效的控制方法,这是超短超强激光难以实现超高信噪比的关键技术瓶颈。为此,迫切需要开展针对啁啾脉冲放大器的噪声机理和及降噪技术研究。本论文以超短超强激光脉冲信噪比提升总体为目标,选择放大过程更为复杂的OPCPA系统作为具体研究对象(研究结果对于传统能级型CPA同样具有借鉴意义),对OPCPA放大器噪声开展系统研究,在此基础上提出并论证了适用于OPCPA/CPA放大器的主动降噪技术。论文的主要研究工作和创新成绩总结如下:1、研究发现了OPCPA放大器中两类新的噪声产生机理,即“后沿次脉冲向前沿转移”和“光散射起源的参量噪声”,全面研究了两类噪声的产生、增长规律及其对系统输出脉冲信噪比的影响。后沿次脉冲向前沿转移指的是由光学元件表面反射引入的后沿次脉冲,经过OPCPA放大器,将在主脉冲的前沿衍生出若干噪声脉冲,导致脉冲前沿信噪比迅速退化。这一前沿噪声衍生过程的物理基础是光参量放大过程固有的非线性。光散射起源的参量噪声指的是信号激光的光散射背景(来源于瑞利散射等)在OPCPA放大器中能够自发地满足位相匹配条件,形成一种新形式的光参量噪声,其强度通常显着强于量子噪声起源的参量荧光,是限制OPCPA能量转换效率的重要因素。2、引入功率谱密度分析的方法研究了OPCPA放大过程中噪声的整体演变规律,揭示了OPCPA放大器中不同种类、不同调制频率的噪声之间会发生非线性相互作用,深入研究了噪声非线性相互作用的强度对放大器工作参数的依赖关系,及其对输出脉冲信噪比的影响。为了准确、系统地描述啁啾脉冲放大器(包括OPCPA、CPA系统)噪声,引入功率谱密度的分析方法,建立了系统输出脉冲信噪比与放大过程中信号光调制增长的定量对应关系。在此基础上,研究发现了OPCPA放大器中不同种类、不同调制频率的噪声之间将发生非线性相互作用,由此衍生出若干新的噪声成分(对应着不同调制频率成分的和频、差频),导致输出脉冲的时域噪声发生非线性展宽。3、提出了对啁啾脉冲放大器进行主动降噪的新技术——时空啁啾耦合滤波技术(美国专利授权),通过理论推导、数值模拟和实验研究验证了技术可行性,将脉冲信噪比提升技术从过去只能净化种子脉冲推进到对放大器降噪处理的新阶段。在目前的啁啾脉冲放大技术方案中,信号脉冲只具有时域啁啾,而在本论文提出的时空啁啾耦合滤波技术中,额外地引入空间啁啾“修饰”信号脉冲,使得信号与噪声在放大、压缩过程中遵循不同的时空演变特性,最终在压缩器输出端发生时空分离,因此能够通过空间光阑简单、高效地滤除放大器的时域噪声。通过数值模拟验证了该技术对OPCPA放大器中的参量荧光、泵浦噪声转移、后沿脉冲向前沿转移等噪声都具有显着的滤除效果;此外,滤波光阑对激光主脉冲的透过率接近100%,这是之前所有脉冲信噪比提升技术都无法做到的高效率。基于小口径OPCPA系统开展实验研究,演示了时空啁啾脉冲的产生、放大、压缩性能,验证了该技术可将OPCPA放大器噪声降低1-2个数量级,将输出脉冲信噪比提升至1010水平。

李儒新,冷雨欣,徐至展[9](2015)在《超强超短激光及其应用新进展》文中研究表明超强超短激光能在实验室内创造出前所未有的超高能量密度、超强电磁场和超快时间尺度综合性极端物理条件,在激光加速、阿秒科学、激光聚变、等离子体物理、核物理与核医学、原子分子物理、实验室天体物理、高能物理等领域具有重大应用价值,是当前国际科技重要前沿与竞争重点领域之一。文章简述了超强超短激光的基本概念,最新研究进展与未来发展趋势,以及我国超强超短激光的研究现状,最后简述了超强超短激光的应用示例。

林尊琪,陈卫标,楼祺洪,范薇,向世清,薛慧彬[10](2013)在《我国近期激光前沿若干重要进展评述》文中指出结合2012年10月2021日在北京召开的以"激光前沿"为主题的科学与技术前沿论坛讨论的问题,在概述国际激光发展现状和前沿趋势的基础上,重点评述了我国国内激光领域涉及基础、应用科研以及产业发展的若干前沿进展.以此为基础,对我国激光技术和产业发展,尤其是在激光技术与国民经济密切相关的应用及产业领域提出了多方面的相关发展建议.

二、我国超强超短激光研究获重大进展(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、我国超强超短激光研究获重大进展(论文提纲范文)

(1)超短超强激光驱动的直接电子加速及高品质辐射(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 激光等离子体加速概述
        1.2.1 啁啾脉冲放大技术
        1.2.2 激光在等离子体中的传输
        1.2.3 激光尾波场电子加速器
        1.2.4 激光直接加速
    1.3 激光等离子体加速器驱动的X-ray辐射
        1.3.1 Betatron辐射
        1.3.2 激光尾波场电子束驱动的undulator辐射
    1.4 小结
第2章 激光驱动的短周期强磁场波荡器及高亮度辐射
    2.1 引言
    2.2 短周期强磁场波荡器方案
        2.2.1 激光驱动双螺旋电容线圈靶波荡器
        2.2.2 双螺旋电容线圈靶磁场结构
    2.3 LWFA耦合双螺旋波荡器高亮度辐射源
        2.3.1 高亮度辐射源能谱及调谐
        2.3.2 双螺旋波荡器驱动自由电子激光的优势
    2.4 小结
第3章 啁啾激光直接电子加速
    3.1 引言
    3.2 激光直接加速电子电量的提升
    3.3 啁啾激光直接加速实验研究
        3.3.1 激光啁啾的度量与控制
        3.3.2 激光啁啾对电子能量的影响
        3.3.3 实验结果的PIC模拟分析
    3.4 小结
第4章 PW激光与近临界密度等离子体X射线源
    4.1 引言
    4.2 PW激光与近临界密度等离子体相互作用实验研究
        4.2.1 等离子体密度梯度对电子加速的影响
        4.2.2 高能量转化效率超快X射线辐射
        4.2.3 不同机制Betatron辐射能量转换效率对比
    4.3 PIC模拟分析
    4.4 小结
第5章 实验诊断技术研究
    5.1 引言
    5.2 Compton伽马能谱仪
    5.3 Von-Hamos晶体谱仪
    5.4 Betatron温稠密物质吸收谱学系统
    5.5 小结
第6章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果

(2)基于激光加速电子源的光核医用同位素产生模拟研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 同位素的医学应用
        1.1.2 超强超短激光技术的发展
        1.1.3 研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容
第2章 感兴趣的光核医用同位素
    2.1 医用同位素的选择
    2.2 医用同位素的光核产生
        2.2.1 光核产生机制
        2.2.2 光核产生截面
    2.3 本章小结
第3章 大电荷量的激光加速电子源及其轫致辐射产生
    3.1 大电荷量的激光加速电子源
    3.2 高通量的轫致辐射源
        3.2.1 轫致辐射产生机制
        3.2.2 等离子体密度对轫致辐射谱的影响
        3.2.3 转换靶原子序数对轫致辐射谱的影响
    3.3 本章小结
第4章 激光加速电子源驱动的光核医用同位素产生
    4.1 等离子体密度对光核产额的影响
    4.2 转换靶对光核产额的影响
    4.3 目标靶厚度对光核产额的影响
    4.4 辐照时间对医用同位素活度的影响
    4.5 激光重复频率对医用同位素活度的影响
    4.6 本章小结
第5章 激光加速电子源驱动光核医用同位素产生实验方案
    5.1 实验目的
    5.2 实验平台及布局
    5.3 实验内容
        5.3.1 在线辐照方案
        5.3.2 离线测量方案
        5.3.3 探测器效率刻度
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文总结
    6.2 论文展望
参考文献
攻读学位期间的科研成果
致谢

(3)中国物理学院士群体计量研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
绪论
    一、文献综述
    二、论文选题和研究内容
    三、研究的创新与不足
第一章 中国物理学院士的产生与本土化
    1.1 民国时期中国物理学院士的产生
        1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士
        1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员
    1.2 当代中国物理学院士的本土化
        1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员
        1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展
    1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士
    1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析
        1.4.1 中国物理学院士的名单汇总
        1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势
第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析
    2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析
        2.1.1 女性物理学院士占比较低
        2.1.2 院士整体老龄化问题严重
        2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区
    2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析
        2.2.1 学士学位结构
        2.2.2 硕士学位结构
        2.2.3 博士学位结构
    2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析
        2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势
        2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强
        2.3.3 物理学院士的国外工作单位
    2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析
        2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计
        2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析
        2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析
第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析
    3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析
        3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁”
        3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高
    3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析
        3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域
        3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着
    3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析
        3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势
        3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势
    3.4 小结
第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析
    4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析
        4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁”
        4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80%
        4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角
    4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析
        4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域
        4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着
        4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心
    4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析
        4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势
        4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势
    4.4 小结
第五章 中国光学院士群体的计量分析
    5.1 中国光学院士基本情况的计量分析
        5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁”
        5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多
    5.2 中国光学院士研究领域的计量分析
        5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学
        5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强
    5.3 光学院士的发展趋势分析
        5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势
        5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势
    5.4 小结
第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析
    6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析
        6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁”
        6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85%
    6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析
        6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡
        6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存
    6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析
        6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势
        6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势
    6.4 小结
第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析
    7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析
        7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人
        7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95%
        7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献
    7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析
        7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况
        7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着
    7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析
        7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势
        7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势
    7.4 小结
第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析
    8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析
        8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显
        8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势
        8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势
    8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析
        8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁”
        8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势
    8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析
        8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着
        8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势
    8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析
        8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域
        8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势
    8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析
        8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势
        8.5.2 中国物理力学由应用走向理论
        8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势
第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析
    9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究
        9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显
        9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上
        9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多
    9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析
        9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析
        9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析
    9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析
        9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制
        9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基
        9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献
        9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大
        9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强
第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征
    10.1 中国物理学院士的群体结构特征
        10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显
        10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强
        10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出
        10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破
    10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征
        10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力
        10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显
        10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密
    10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征
        10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展
        10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰
        10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大
第十一章 中国物理学院士群体的成长路径
    11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素
        11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在
        11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱
        11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强
        11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响
    11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素
        11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强
        11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱
        11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面
    11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素
        11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱
        11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响
        11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强
    11.4 结语与展望
附录
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
个人简况及联系方式

(4)从啁啾脉冲放大到强场激光物理——2018年诺贝尔物理学奖解读(论文提纲范文)

1 背景[3]
2 国际发展趋势
3 我国开展相关研究的主要情况[3]
4 上海超强超短激光实验装置 (SULF)
5 结论

(5)上海超强超短激光实验装置(论文提纲范文)

1 引言
2 SULF建设现状
3 SULF未来的发展趋势和挑战
4 结论

(8)啁啾脉冲放大环境中的光参量噪声研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号对照表
第一章 绪论
    1.1 概述
    1.2 超短超强激光技术发展历程
        1.2.1 啁啾脉冲放大技术(CPA)
        1.2.2 光参量啁啾脉冲放大(OPCPA)
        1.2.3 超短超强激光装置概述
    1.3 超短超强激光的信噪比问题
        1.3.1 超短超强激光的脉冲信噪比现状
        1.3.2 超短超强激光系统的光噪声
    1.4 论文主要研究内容与安排
第二章 光参量啁啾脉冲放大基本理论
    2.1 概述
    2.2 耦合波方程组
    2.3 位相匹配条件
        2.3.1 共线OPCPA位相匹配
        2.3.2 非共线OPCPA位相匹配
        2.3.3 Magic位相匹配
    2.4 小信号增益与增益带宽
        2.4.1 小信号增益
        2.4.2 参量增益带宽
    2.5 能量转换效率
    2.6 非线性晶体的选择
    2.7 本章小结
第三章 OPCPA放大器噪声特性研究
    3.1 概述
    3.2 时域噪声的功率谱密度分析方法
        3.2.1 功率谱密度的定义
        3.2.2 OPCPA压缩器输出端的噪声强度分布
    3.3 参量超荧光(PSF)
        3.3.1 PSF衬底的分布形态
        3.3.2 PSF衬底的时间宽度
        3.3.3 PSF衬底的非线性延伸
    3.4 泵浦噪声转移
        3.4.1 数值模拟
        3.4.2 小信号近似解
    3.5 噪声交叉调制
        3.5.1 泵浦噪声间交叉调制
        3.5.2 信号光噪声间交叉调制
        3.5.3 泵浦噪声与信号噪声的交叉调制
    3.6 本章小结
第四章 OPCPA放大器中两类新的噪声机理
    4.1 概述
    4.2 后沿次脉冲向前沿非线性转移
        4.2.1 数值模拟
        4.2.2 理论模型
        4.2.3 信噪比退化
    4.3 散射起源的光参量噪声
        4.3.1 激光束光散射背景的直接测量
        4.3.2 实验光路
        4.3.3 散射噪声的参量放大特性
    4.4 本章小结
第五章 时空啁啾耦合滤波技术
    5.1 概述
    5.2 超短脉冲的时空耦合现象
        5.2.1 脉冲前沿倾斜
        5.2.2 空间啁啾
        5.2.3 角色散
        5.2.4 时空啁啾
    5.3 时空啁啾耦合滤波技术的基本理论
        5.3.1 基本思想
        5.3.2 理论推导
        5.3.3 数值模拟
    5.4 实验验证
        5.4.1 实验设计
        5.4.2 实验结果
    5.5 本章小结
第六章 全文总结
    6.1 主要结论
    6.2 论文的主要不足
    6.3 下一步工作计划
参考文献
攻读博士学位期间已发表或录用的论文
    已发表或录用的学术论文
    已授权或受理的发明专利
致谢

(9)超强超短激光及其应用新进展(论文提纲范文)

1引言
2国际发展趋势
3我国开展相关研究的主要情况
4超强超短激光前沿应用研究示例
    4.1超强超短激光驱动尾波场电子加速
    4.2激光质子加速与质子照相
    4.3超强超短激光引雷
5结束语

(10)我国近期激光前沿若干重要进展评述(论文提纲范文)

1 引言
2 国际激光前沿发展
3 我国近期激光科技发展前沿若干重要的新进展
    3.1 激光基础科研领域前沿的新进展
        3.1.1 基于表面等离子激元激发切伦科夫辐射的新型辐射源[25~28]
        3.1.2 全固态深紫外激光基础研究及其应用进展
        3.1.3 光学频率的精密控制、测量、传输和合成研究[39~42]
        3.1.4 超强超短激光及其应用研究进展
        3.1.5 中红外波段超短超强激光研究[46]
        3.1.6 低阈值非对称光学微腔定向光激射等介观光学研究
        3.1.7 激光晶体和非线性光学晶体研究进展[48~55]
    3.2 应用研究领域前沿的新进展
        3.2.1 激光核聚变科学技术的研究进展[56,57]
        3.2.2 光纤激光相干合成的研究进展[58]
        3.2.3 基于激光内敏感特性的系列精密测量仪器
        3.2.4 航空高性能大型复杂整体构件激光直接制造技术研究进展
        3.2.5 非线性光学成像技术在肿瘤诊疗中的应用研究[59]
    3.3 产业发展领域前沿的典型概况
        3.3.1 半导体激光与光电器件方向的进展
        3.3.2 激光工业加工领域的总体发展
        3.3.3 我国激光在医学领域中的应用情况
4 对我国激光科技发展的发展建议
    4.1 对我国激光科技发展的战略考虑
    4.2 对我国激光科技发展的具体建议
5 我国激光科技发展展望

四、我国超强超短激光研究获重大进展(论文参考文献)

  • [1]超短超强激光驱动的直接电子加速及高品质辐射[D]. 谭军豪. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2021(02)
  • [2]基于激光加速电子源的光核医用同位素产生模拟研究[D]. 马志国. 南华大学, 2020(01)
  • [3]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
  • [4]从啁啾脉冲放大到强场激光物理——2018年诺贝尔物理学奖解读[J]. 冷雨欣. 自然杂志, 2018(06)
  • [5]上海超强超短激光实验装置[J]. 冷雨欣. 中国激光, 2019(01)
  • [6]生命不止 攀登不息——记科学中国人(2015)年度终身成就奖获得者徐至展[J]. 孙秋霞. 科学中国人, 2016(28)
  • [7]超快光学与超强激光技术前沿研究[J]. 李儒新,程亚,冷雨欣,曾志男,姚金平,曾斌,李贵花,张宗昕,徐至展. 中国科学:信息科学, 2016(09)
  • [8]啁啾脉冲放大环境中的光参量噪声研究[D]. 王静. 上海交通大学, 2016(03)
  • [9]超强超短激光及其应用新进展[J]. 李儒新,冷雨欣,徐至展. 物理, 2015(08)
  • [10]我国近期激光前沿若干重要进展评述[J]. 林尊琪,陈卫标,楼祺洪,范薇,向世清,薛慧彬. 中国科学:技术科学, 2013(09)

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我国超强超短激光研究取得重大进展
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