通过孤立自旋极化氢原子电离产生高能极化电子束

我们提出了一种基于激光的方法，通过孤立自旋极化氢 (SPH) 原子的电离来制备高能极化电子。SPH 原子是利用两个连续的皮秒 (ps) 紫外脉冲对 HCl 进行光解离制备的。通过适当控制脉冲的时序和聚焦，我们可以将高极化度的 SPH 与其他不必要的光解产物在空间上分离，随后将其作为加速激光的靶材。我们展示了弹性碰撞如何定义预极化靶材的数密度 $n$ 和极化度 P 的范围（$10^{16}\leq$ $n$ $\leq 10^{18}$ cm$^{-3}$, 0.99 $\geq$ P $\geq$ 0.40），并利用粒子模拟 (particle-in-cell simulations) 证明了该方法的可行性。