化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
干貨滿滿！“紅外熱像技術(shù)在石化行業(yè)氣體檢測中的創(chuàng)新與應(yīng)用”線上會(huì)議報(bào)名開啟
2025年5月28日14:00，化工儀器網(wǎng)聯(lián)合燧石技術(shù)([詳細(xì)]
科學(xué)家基于上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證臺(tái)式化繆子源
2025年05月31日 09:20:05
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：934
近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所與中國工程物理研究院激光聚變研究中心、中國科學(xué)院近代物理研究所、中國科學(xué)院高能物理研究所、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等合作，依托上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置(SULF)開展合作實(shí)驗(yàn)，利用超快激光尾場加速產(chǎn)生的GeV量級(jí)高能電子束與轉(zhuǎn)換靶作用，國際首次完成了臺(tái)式化繆子源的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
超強(qiáng)超短激光與鉛靶的碰撞中，一種曾僅存于宇宙射線或巨型加速器的神秘粒子——繆子(μ子)被成功捕獲，標(biāo)志著粒子源小型化時(shí)代的重大突破。
繆子是標(biāo)準(zhǔn)模型中組成物質(zhì)世界的基本粒子之一，屬于第二代輕子，其質(zhì)量約為電子的207倍，被稱為“胖電子”。它在真空中壽命僅約2.2微秒，衰變時(shí)釋放一個(gè)電子和兩個(gè)中微子。
近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所與中國工程物理研究院激光聚變研究中心、中國科學(xué)院近代物理研究所、中國科學(xué)院高能物理研究所、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等合作，依托上海超強(qiáng)超短激光實(shí)驗(yàn)裝置(SULF)開展合作實(shí)驗(yàn)，利用超快激光尾場加速產(chǎn)生的GeV量級(jí)高能電子束與轉(zhuǎn)換靶作用，國際首次完成了臺(tái)式化繆子源的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
繆子作為探索物質(zhì)深層規(guī)律的“探針”，在多個(gè)前沿領(lǐng)域具有不可替代的價(jià)值。然而長久以來，繆子供給被宇宙射線與大型加速器壟斷。宇宙射線繆子通量極低(<1個(gè)/平方厘米/分鐘)，而全球僅有日本J-PARC、瑞士PSI等少數(shù)加速器可產(chǎn)生繆子，運(yùn)行成本高昂且機(jī)時(shí)稀缺。
研究團(tuán)隊(duì)利用SULF的重頻拍瓦激光與氣體靶相互作用產(chǎn)生了GeV量級(jí)高能量電子束，進(jìn)一步與鉛轉(zhuǎn)換靶相互作用產(chǎn)生繆子。團(tuán)隊(duì)提出利用繆子較長壽命探測其衰變電子并多發(fā)次累計(jì)的新方法，提升了繆子統(tǒng)計(jì)量和測量信噪比。高能電子產(chǎn)生繆子機(jī)制主要包括Bethe-Heitler和Photo-/electro-production兩類：前者繆子能量高、方向性好但截面低，后者發(fā)射近似4π立體角，截面高出3~4個(gè)數(shù)量級(jí)。厘清激光產(chǎn)生繆子的主導(dǎo)機(jī)制對(duì)其應(yīng)用至關(guān)重要。團(tuán)隊(duì)通過多探測器測量繆子角分布，發(fā)現(xiàn)激光尾場加速電子與靶材作用生成的繆子特性更接近4π立體角發(fā)射，明確了當(dāng)前激光產(chǎn)生的繆子主要源于含π介子衰變的Photo-/electro-production過程。
研究發(fā)現(xiàn)，繆子產(chǎn)生效率可達(dá)0.01?μ/e-，單發(fā)激光繆子產(chǎn)額達(dá)107。進(jìn)一步評(píng)估顯示，當(dāng)前激光技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)額達(dá)103/s的高極化繆子，滿足繆子磁共振與核譜學(xué)研究需求，為小型激光實(shí)驗(yàn)室開展繆子科學(xué)研究打開新大門。
相關(guān)研究成果Proof-of-principle demonstration of muon production with an ultrashort high-intensity laser于近日發(fā)表在《自然-物理》(Nature Physics)上。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院相關(guān)項(xiàng)目等的支持。
參考 來源： 上海光學(xué)精密機(jī)械研究所
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
預(yù)算400萬元，泰州市海陵區(qū)疾控中心發(fā)布采購公告
招標(biāo)項(xiàng)目的潛在投標(biāo)人應(yīng)在江蘇政府采購“蘇采云”系統(tǒng)獲取招標(biāo)文件，并于2025-06-20 09:30 (北京時(shí)間)前遞交投標(biāo)文件。2025-05-31 10:19:49 -
通知！第二批國產(chǎn)儀器儀表計(jì)量測試評(píng)價(jià)工作開始啦
5月29日，國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布《關(guān)于開展第二批國產(chǎn)儀器儀表計(jì)量測試評(píng)價(jià)工作的通知》，涉及儀器設(shè)備包括氣相/液相色譜儀、無機(jī)質(zhì)...2025-05-30 09:34:00 -
預(yù)算284萬 哈爾濱市胸科醫(yī)院采購儀器設(shè)備
近日，哈爾濱市胸科醫(yī)院就“傳染病防控綜合服務(wù)能力提升項(xiàng)目”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為284.35萬元。2025-05-30 09:26:17 -
2980萬！廣西壯族自治區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心采購儀器設(shè)備
近日，廣西壯族自治區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心就“專用設(shè)備購置”項(xiàng)目發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額為2980.2萬元。2025-05-29 09:53:13 -
預(yù)算612萬 生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所采購儀器設(shè)備
近日，生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所就“國家環(huán)境保護(hù)農(nóng)藥環(huán)境評(píng)價(jià)與污染控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分析儀器設(shè)備購置項(xiàng)目”發(fā)布公開招標(biāo)公告，預(yù)算金額...2025-05-28 09:10:09
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
