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利用强时空光学涡旋激光产生具有横向轨道角动量的孤立阿秒$\gamma$射线脉冲

等离子体物理 2024-11-11 v1

摘要

在粒子模拟中,利用相对论性强时空光学涡旋(STOV)激光产生孤立的阿秒涡旋γ\gamma射线脉冲。初始选取一个具有横向轨道角动量(TOAM)的约300阿秒电子切片,并由STOV激光的中心时空奇点加速。该切片随后与平面靶反射的高斯型激光前缘碰撞,引发非线性康普顿散射,产生一个孤立的阿秒(约300 as)、高度准直(约4°)、超亮(约5×10245\times 10^{24} photons/s/mm2^2/mrad2^2/0.1\%BW at 1 MeV)的γ\gamma射线脉冲。这种STOV驱动的方法克服了先前基于高斯的方法中显著的光束发散和复杂双激光需求,同时将TOAM引入阿秒γ\gamma射线脉冲,为超快成像、核激发和探测应用开辟了途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.05546,
  title  = {Isolated Attosecond $\gamma$-Ray Pulse Generation with Transverse Orbital Angular Momentum Using Intense Spatiotemporal Optical Vortex Lasers},
  author = {Fengyu Sun and Xinyu Xie and Wenpeng Wang and Stefan Weber and Xin Zhang and Yuxin Leng and Ruxin Li and Zhizhan Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.05546},
  year   = {2024}
}