高性能激光驱动辐射源是研究高能量密度物质、利用 kJ PW 激光系统进行对产生和中子产生的研究的重点。在这项工作中,我们提出了一种高效方法,在直接激光加速 (DLA) 电子与几毫米厚的高 Z 转换器相互作用时产生超高通量、高能轫致辐射。在中等相对论强度的亚皮秒激光脉冲与用纳秒激光脉冲辐照低密度聚合物泡沫获得的近临界密度长尺度等离子体相互作用时,产生了能量高达 100 MeV 的直接激光加速电子定向束。在实验中,观察到了通过光核反应产生的钽同位素,阈值能量高于 40 MeV。使用 Geant4 Monte Carlo 程序,以测量的电子能量和角分布作为输入参数,表征了从 180 Ta 到 175 Ta 的同位素记录产量的轫致辐射谱。结果表明,当直接激光加速电子与钽转换器相互作用时,会产生平均光子能量为 18 MeV 的定向轫致辐射,在巨偶极共振(GDR)及以上(≥ 7.5 MeV)的能量范围内每次激光发射会产生 ~2 · 10 11 个光子。这会产生 ~6 × 10 22 sr − 1 · s − 1 的超高光子通量,并且聚焦激光能量转化为高能轫致辐射的转换效率达到创纪录的 2%。
高性能激光驱动辐射源是研究高能量密度物质、利用 kJ PW 激光系统进行对产生和中子产生的研究的重点。在这项工作中,我们提出了一种高效方法,在直接激光加速 (DLA) 电子与几毫米厚的高 Z 转换器相互作用时产生超高通量、高能轫致辐射。在中等相对论强度的亚皮秒激光脉冲与用纳秒激光脉冲辐照低密度聚合物泡沫获得的近临界密度长尺度等离子体相互作用时,产生了能量高达 100 MeV 的直接激光加速电子定向束。在实验中,观察到了通过光核反应产生的钽同位素,阈值能量高于 40 MeV。使用 Geant4 Monte Carlo 程序,以测量的电子能量和角分布作为输入参数,对 180 Ta 至 175 Ta 同位素记录产量的轫致辐射谱进行了表征。结果表明,当直接激光加速电子与钽转换器相互作用时,会产生平均光子能量为 18 MeV 的定向轫致辐射,在巨偶极共振(GDR)及以上(≥ 7.5 MeV)的能量范围内每次激光发射会产生 ~2 · 10 11 个光子。这会产生 ~6 × 10 22 sr − 1 · s − 1 的超高光子通量,并将聚焦激光能量转换为高能轫致辐射,转换效率达到创纪录的 2%。
简介中央激光设施(CLF)主持了英国最强大的激光器,包括Vulcan,Gemini和即将到来的Extreme Photonics应用中心(EPAC)。EPAC是一种新的高功率激光设施,旨在推动对激光驱动的加速器,成像源的科学理解,并进一步实用了高功率激光器的实用应用。预计将为2025年的初步实验(不在全部设计规范)中为来自学术界和行业的用户提供操作。EPAC将能够获得广泛的物体的高分辨率层析成像图像,包括复杂的动态结构,例如运行发动机和流体流。双子座激光(〜300 TW)已经证明能够产生样品的高质量图像[1-4],但受源不稳定性和相对较低的重复率(每20秒1脉冲)的限制。EPAC将以10 Hz的重复率以1 PW峰值功率运行,从而使双子座的能力和容量的重大增加。与前几代搅动的脉冲放大激光器相反,EPAC遵循了一种工业设计方法,该方法受益于CLF在将基于商业偶极子的高能激光器传递给Hilase [5]和欧洲XFEL [6]方面的经验。更好的建筑基础架构,增加的系统监测,主动反馈稳定和机器学习优化[7]将导致次级辐射源的性能大大改善。当前使用传统的线性加速器扫描大型,密集的对象,这些线性加速器由于MM尺度源大小而被限制分辨率[9]。这个EPAC辐射源的主要应用将是高能X射线成像,尤其是在300 KEV以上的区域,该区域超出了同步基因,商用X射线管和紧凑的compt compton Compton散射源的范围[8]。EPAC将提供高时空和空间分辨率的深度渗透,并具有快速3D扫描的潜力。在EPAC正在建设中,CLF仍在继续与学术和工业合作伙伴合作,以证明使用我们现有激光器使用激光驱动来源的实用应用。在这里,我们报告了使用高能量(〜MEV)Bremsstrahlung辐射来证明工业非破坏性检查(NDI),该辐射是通过使用Gemini加速的电子束加速而产生的。实验是与劳斯莱斯(Rolls-Royce)的合作,他们对航空航天组件的动态NDI感兴趣。Rolls-Royce正在开发高功率密度电动机,并利用此机会带来了一个大型转子,该转子已在演示器项目中使用。ndi,因为检查零件的拆卸会干扰基础结构。常规成像很难观察到内部特征,但应通过EPAC提供的优质分辨率可见。
1。简介53 6.3。引力光子 - Photon和Photon -2。线性重力场的量化54标量粒子散射91 2.1。线性近似54 6.4。在外部重力2.2中的光弯曲。GUPTA 56 FIELD 94 2.3的量化方案。补充条件58 7。将无旋转颗粒an灭为Gravitons 95 2.4。相互作用中的重力场59 8。重力 - 粒子顶点,质子 - 中子2.5。温伯格的无质量质量差异和相关问题的理论97粒子60 9.重力生殖器101 3。计算图表66 9.1的规则。静态外部4。从粒子的重力产生 - 抗颗粒重力场101歼灭70 9.2。类型7 + E -E + G 103 4.1的过程。电子 - 位置歼灭70 93。静态电磁5。〜Bremsstrahlung 74字段104 5.1。温伯格的公式〜10。同步辐射110 5.2。引力来自太阳8011。重力辐射的地面源110 5.3。中子星中的Bremsstrahung 81 11.1。引起的引力110 5.4的发射。带有引力11.2的雷神Bremsstrahlung。超辐射状态113散射82 11.3。连续产生引力5.5。带有库仑梁114散射84 11.4的Graviton Bremsstrahlung。刺激了相干的产生6。引力和重力散射的散射86重力辐射116 6.1。无旋性11.5对重力的散射。固体中的晶格振动119颗粒86 12。天体物理兴趣的结果121 6.2。中微子的重力散射88参考123
S. Ferguson,J。Johnson,D。Gonzales,C。Hobbs,C。Allen,S。Williams,使用NAA AN NMR的机油中ZDDP含量和热分解的分析” Physics Procedia(2015)。D. Gonzales,S。Williams,“由10盎司和20盎司电子产生的BREMSSTRAHLUNG的角度分布在厚AU目标上,AIP会议会议记录(2013)。S.Ferguson,N。McGara,B.S。 Cavness,D。Gonzales,S。Williams,“在多个微波辐射和冷却周期期间,单壁和多壁碳纳米管发出的辐射光谱”,《国际纳米科学和纳米技术杂志》(2013年)。 D。Gonzales,B。Cavness,S。Williams,“电子产生的厚目标bremsstrahung的角分布,其初始能量在Ag上的10至20射击不等,”物理评论A(2011)。 D. Gonzales,S。Requena,S。Williams,“光子从241 AM引起的AULαX射线:实验结果的比较和Penelope的预测”,应用辐射和同位素(2011)。 D. Gonzales,S。Requena,S。Davis,S。Williams,“由29 keV电子产生的K-shell X射线的角分布在AG上的29 keV电子产生”,《物理学研究派》的核仪器和方法。 b(2011)。 S. Requena,D。Gonzales,S。Williams,“由17.5盎司电子产生的Bremsstrahlung的角依赖性在厚Ag上产生”,《物理评论》 A(2011)。 p不满S.Ferguson,N。McGara,B.S。Cavness,D。Gonzales,S。Williams,“在多个微波辐射和冷却周期期间,单壁和多壁碳纳米管发出的辐射光谱”,《国际纳米科学和纳米技术杂志》(2013年)。D。Gonzales,B。Cavness,S。Williams,“电子产生的厚目标bremsstrahung的角分布,其初始能量在Ag上的10至20射击不等,”物理评论A(2011)。D. Gonzales,S。Requena,S。Williams,“光子从241 AM引起的AULαX射线:实验结果的比较和Penelope的预测”,应用辐射和同位素(2011)。D. Gonzales,S。Requena,S。Davis,S。Williams,“由29 keV电子产生的K-shell X射线的角分布在AG上的29 keV电子产生”,《物理学研究派》的核仪器和方法。b(2011)。S. Requena,D。Gonzales,S。Williams,“由17.5盎司电子产生的Bremsstrahlung的角依赖性在厚Ag上产生”,《物理评论》 A(2011)。p不满
实质性研究旨在开发高亮的短脉冲X射线源,例如电子同步物,免费电子激光器,汤姆森散射设备等,这些设备证明了它们的优势。但是,它们要么是成本不稳定,不稳定和/或用于日常成像的光子通量不足。在这里,我们关注的是高强度的Bremsstrahlung,该大体适用于体内和生产线中的串联物质检查。bremsstrahung主要是通过聚焦电子束与靶材料原子核的相互作用出现的。医疗实践中0.05%的订单的低能量转换效率(包括辐射屏蔽和X射线过滤器)使热量管理成为基本问题。空间图像分辨率通常受到最小焦点大小的限制,而焦点斑点大小又由所需的X射线输出以及从极限密度输入和热循环的X射线管的常规静止和旋转阳极侵蚀确定。
电子束治疗的应用:主要应用是(a)皮肤和唇部癌的治疗,(b)乳腺癌的胸壁照射,(c)给节点的增强剂量,以及(d)头和颈部癌的治疗。尽管这些位点中的许多可以用浅表X射线,近距离放射治疗或切向光子束处理,但电子束照射在目标体积的剂量均匀性方面具有明显的优势,并最大程度地减少了对更深的组织的剂量。电子相互作用当电子通过介质传播时,它们通过库仑力相互作用而与原子相互作用。这些过程是(a)与原子电子(电离和激发),(b)与核(bremsstrahlung)的无弹性碰撞,(c)与原子电子的弹性碰撞,以及(d)与核里的弹性碰撞。在非弹性碰撞中,某些动能丢失,因为它用于产生电离或转化为其他形式的能量,例如光子能量和激发能。在弹性碰撞中,尽管可以在碰撞中出现的颗粒中重新分布动能,但不会损失动能。在低原子数培养基(例如水或组织)中,电子主要通过用原子电子电离事件失去能量。在较高的原子数材料(例如铅)中,Bremsstrahlung的生产更为重要。在与原子电子的碰撞过程中,如果被剥离的电子获得的动能足够大,以引起进一步的电离,则电子被称为二次电子或A(delta)-Ray。作为电子束在介质中行驶,能量会不断降解,直到电子达到热能并被周围原子捕获。
Th 核中的低能同质异能态 (eV) 已引起人们的广泛兴趣,因为它可以用于设计超精密核钟[1-4]、光学范围的核激光器[5,6]和 VUV 范围的核发光二极管[7],也可以用于研究许多不寻常的过程:Th 在激光辐射下通过电子桥处的电子壳层激发和衰变[8-15],通过边界条件 [16]或化学环境 [17,18]控制同质异能能级衰变,Th 异构体的衰变[19]及其伴随的轫致辐射[20],精细结构常数和强相互作用参数变化的相对效应[21-23],长时间内衰变定律的指数性检验[24],等等。
抽象的靶向α疗法(TAT)是药物发育的活跃领域,是一种高度特异性且高度有效的治疗方式,可以应用于许多类型的晚期癌症。为了正确评估其安全性和功效,了解α发射放射性药物的生物动力学是必不可少的。通过在这些放射性核素的复杂衰变链中产生的伽马群和正上子的成像,通常可以对α发射放射性药物进行定量成像。分析α发射放射性核素的复杂衰减链(TB-149,AT-211,BI-212(脱离PB-212),BI-213,RA-223,AC-225,AC-225和TH-227),在此迷你浏览中尝试了与可成像信号相关的。伽马相机成像,单光子发射层造影,正电子发射断层扫描,Bremsstrahlung辐射成像,Cerenkov Lumines-Cence-Cence-cence Imaging和Compton摄像机被简要讨论,作为用于成像Alpha发射放射性药物的模态性。