利用 Texas Petawatt 激光器产生超强 Gamma 射线
仪器与探测器
2015-06-18 v2 高能物理 - 实验
加速器物理
摘要
在位于德克萨斯州奥斯汀的 Texas Petawatt Laser (TPW) 上进行的一系列实验中，我们使用了衰减能谱仪、剂量计以及一种新的前向 Compton 电子能谱仪 (FCES)，来测量并表征 TPW 撞击数毫米厚金靶所产生的 X 射线与 Gamma 射线的角分布、注量与能谱。我们的结果代表了在激光强度 > 10 21 W*cm-2 且脉冲持续时间 < 150 fs 条件下的首次此类测量。我们获得了相对于激光能量的 X 射线与 Gamma 射线能量最大产额为 4%，平均产额为 2%。我们进一步获得了 Gamma 射线分布的半高全宽 (FWHM) 为 37{\deg}。我们利用前向 Compton 电子能谱仪表征了从 3 MeV 到 90 MeV 的 Gamma 射线谱，其能量分辨率为 0.5 MeV，平均 kT 约为 6 MeV。我们利用过滤堆能谱仪表征了从 1 到 7 MeV 的能谱，测得从 3 到 7 MeV 能谱的平均 Gamma 射线温度为 2.1 MeV。
引用
@article{arxiv.1401.3031,
title = {Ultra-Intense Gamma-Rays Created Using the Texas Petawatt Laser},
author = {Alexander Henderson and Edison Liang and Nathan Riley and Pablo Yepes and Gillis Dyer and Kristina Serratto and Petr Shagin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.3031},
year = {2015}
}