相对论性康普顿散射中线性极化 $\gamma$ 射线极化分布的首次系统性实验二维测绘
核实验
2025-06-03 v1 经典物理
摘要
光子与相对论性电子的相互作用构成了基本的电磁过程，其极化转移机制尚未得到完全表征。我们报告了通过线极化 \SI{0.117}{\eV} 光子与 \SI{3.5}{\GeV} 电子之间的 \SI{45}{\degree} 倾斜逆康普顿散射 (ICS) 产生的 射线空间极化分布的首次系统性测量，对强度、极化角 (AOP) 和极化度 (DOP) 进行了完整的二维测绘。测量结果显示，沿激光极化方向存在不对称的束流剖面，类似于 \SI{180}{\degree} 后向 ICS 观测结果。中心束流区域表现出 DOP 1.0 且 AOP 严格对齐在 \SI{45}{\degree}，而外围区域则显示出复杂的非均匀极化分布。这些发现证实了量子电动力学关于倾斜几何中沿束流轴近完全极化转移的预测，从而确立了倾斜散射作为产生高 DOP 射线的正面构型的可行替代方案。
引用
@article{arxiv.2506.00767,
title = {First systematic experimental 2D mapping of linearly polarized $\gamma$-ray polarimetric distribution in relativistic Compton scattering},
author = {Kaijie Chen and Xiangfei Wang and Hanghua Xu and Gongtao Fan and Zirui Hao and Longxiang Liu and Yue Zhang and Sheng Jin and Zhicai Li and Pu Jiao and Qiankun Sun and Zhenwei Wang and Mengdie Zhou and Mengke Xu and Hongwei Wang and Wenqing Shen and Yugang Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.00767},
year = {2025}
}
备注
8 pages