激光网3月15日消息，亚原子粒子，如电子，在接近目标表面时，被加速到接近光速的大质量粒子加速器中的速度。
科学家可以通过加速的亚原子粒子碰撞时产生的独特相互作用来更多地了解物质的基本特征。
传统上，基于激光的粒子加速器安装在大型国家设施中，需要昂贵的激光器。这种复杂的设置可以驱动电子达到以兆电子伏特为单位测量的能量。类似的粒子加速方案能否用一种不那么复杂的激光器来设计，而这种激光器的成本只是现在的一小部分?
海得拉巴塔塔基础研究所的研究人员在他们的工作中取得了重大突破，他们设计了一种复杂的方法，可以在MeV温度下产生电子，而激光强度只有以前认为需要的一小部分。该技术使用两个激光脉冲将电子加速到MeV能量：第一个在微滴中产生微小的受控爆炸。
更令人兴奋的是，他们使用比以前认为所需的激光小 100 倍的激光器实现了这一点，这增加了进一步研究的可及性和多功能性。由于这一发现能够为各种应用产生高能电子束，包括成像、断层扫描、显微镜和无损检测，因此对材料科学和生物科学的影响可能是深远的。
TIFRH研究人员设计的装置利用毫焦耳级激光器，以每秒1000个脉冲的频率工作，具有25 fs的超短脉冲。它用于动态雕刻直径为 15 μm 的微滴。这种动态目标整形过程涉及两个同时工作的激光脉冲。初始脉冲在液滴中形成凹面，而随后的脉冲感应出静电等离子体波，将电子加速到MeV能量。
等离子体中的振荡，称为静电波，类似于将石头穿过水池时引起的机械破坏。在这种情况下，激光会扰乱电子海并产生“电子海啸”，该海啸破裂以释放高能电子，类似于海浪撞击海岸。
该过程产生两个电子束，每个电子束具有 200 keV 和 1 MeV 的不同温度分量。本发明使用台式激光器产生超过 4 MeV 的定向电子束，对于各种科学领域的时间分辨微观研究具有革命性意义。
