激光等離子體尾波可以承載比射頻加速腔高三個量級的場強（~GV/cm），被視為未來TeV正負(fù)電子對撞機的潛在加速方案，在世界范圍內(nèi)被廣泛研究。由于單束激光能量有限，要獲得TeV能量的電子加速就必須攻克多束激光尾波加速的級聯(lián)技術(shù)，這是本領(lǐng)域當(dāng)前面臨的重大挑戰(zhàn)，歐盟和美國均將其列入粒子物理和加速器物理戰(zhàn)略研究報告。 WYIQE$SE
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2016年美國勞倫斯伯克利國家實驗室通過引入等離子體鏡對超強激光進行反射導(dǎo)引，利用等離子體透鏡對電子束進行聚焦再注入，首次實驗展示了級聯(lián)尾波加速的可行性，相關(guān)文章發(fā)表在【Nature, 530, 190 (2016)】上。然而由于等離子體透鏡的色散性質(zhì)，該方案在實驗中獲得的電子耦合效率為3.5%。為解決上述問題，2018年上海交大陳民團隊與合作者提出了基于彎曲等離子體通道激光導(dǎo)引的新型激光尾波級聯(lián)加速方案【PRL, 120, 154801 (2018)】，由于舍棄了等離子體透鏡色散元件，此方案理論上不同級聯(lián)加速段之間的電子束耦合效率可達100%。2019年在國家自然科學(xué)基金重大項目支持下，該團隊開展了實驗驗證研究。 c9\2YKo  
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近來，該團隊在國際上率先實驗驗證了曲率漸變的彎曲等離子體通道對超強激光的導(dǎo)引，觀察到彎曲通道中的尾波加速。實驗中，他們與武漢大學(xué)曹強教授團隊合作，利用飛秒激光刻蝕技術(shù)，在藍寶石基片上成功制備出曲率漸變的彎曲毛細(xì)管。該毛細(xì)管具有極高的耐燒蝕性，可以承載等離子體的高溫和強激光的燒蝕。隨后他們與上海交大劉振宇教授團隊合作，合理設(shè)計了毛細(xì)管氣路。通過高壓脈沖放電，團隊實現(xiàn)了彎曲等離子體通道的制備，并就通道參數(shù)對氣壓、電壓、放電延遲等參數(shù)的依賴關(guān)系開展了系統(tǒng)性地研究和優(yōu)化，發(fā)展了橫、縱向等離子體密度的單次測量方法，搞清了激光和等離子體通道參數(shù)，以及激光入射參數(shù)對相對論強度激光導(dǎo)引的影響；在此基礎(chǔ)上成功實現(xiàn)了在3厘米長度內(nèi)將聚焦強度超過1020W/cm2的激光脈沖偏折10.4度（如圖1所示），且激光束質(zhì)心的橫向振蕩得到抑制，由此激光束可被平穩(wěn)和高品質(zhì)地導(dǎo)引到直線段。在成功實現(xiàn)強激光彎曲導(dǎo)引的同時，他們在國際上首次實現(xiàn)了彎曲等離子體通道內(nèi)的尾波場激發(fā)，并觀察到近GeV能量的準(zhǔn)單能電子加速（如圖2所示）。 J0 k