近日，法国Ferri等研究人员提出一种方案能够利用恒定的激光能量优化电子感应加速器源，通过利用等离子体唤醒场机制(PWFA)，他们使得独立控制电子加速度和电子摆动的强度成为可能。激光驱动等离子体加速的最新进展表明人们可以将电子加速到几个千兆电子伏特的高能状态。利用这些新颖的加速器，超快、紧凑以及空间相干的X射线源被称为电子感应加速器辐射源已经研究人员开发并应用于高分辨率成像。然而，在千电子伏范围的10 s中的电子感应加速器辐射源的范围受到低能量效率和光子能量的限制，这些特性将导致禁止使用这些射线源来探测致密物质等应用。在三维粒子模拟基础上，Ferri等人原创性地提出了一种基于低密度激光驱动等离子体加速器和高密度光束驱动等离子体辐射器的混合粒子方案，从而大大提高了光子能量和电子感应加速器的辐射能量。当使用15 焦耳的激光脉冲时，能量效率也大大提高，约1%的激光能量转移到辐射，并且伽马射线光子能量超过了兆电子伏特的范围。这种高亮度混合电子感应加速器源开辟了大量需要兆电子伏光子的应用的新途径，例如用光核反应产生医用同位素、**或工业领域中的高密集物体的射线成像以及核物理成像。

图1 用于兆电子伏电子感应加速器源的两个步骤的混合方案。

原文链接： https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.254802

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