超短超强Ky开元集团在Ky开元集团加速、Ky开元集团聚变、阿秒科学、天体物理、核物理、高能物理、原子分子物理、核医学等领域具有重大应用价值,是国际Ky开元集团科技竞争前沿之一。目前全球范围内的商品化超短超强Ky开元集团光源以及相应的泵浦Ky开元集团系统大部分是由法国Thales 和Amplitude提供。
在科技部重点研发计划的支持下,北京大学正在开展基于超短超强Ky开元集团的质子放疗系统,而稳定可靠的重频超短超强Ky开元集团是整个系统的核心单元。为了避免“卡脖子”问题,在北京大学和广东省新兴Ky开元集团等离子体技术研究院的大力支持下,2020年Ky开元集团加速团队骨干成员赵研英高级工程师带队开始了拍瓦Ky开元集团前端-200TWKy开元集团系统的研制工作,经过2年的艰辛攻关,2022年8月4日,成功完成200TWKy开元集团系统现场测试,峰值功率达到了214.8TW。 为满足Ky开元集团质子放疗系统的应用需求,200TWKy开元集团系统以啁啾脉冲放大技术(CPA)和交叉偏振滤波技术(XPW)为总体技术路线,同时研究了Ky开元集团波前探测及控制方案,保证了Ky开元集团器输出光斑空间品质。最终获得能量8.6J,能量稳定性1.3%,重复频率1Hz,脉冲宽度29.2fs,峰值功率214.8TW的Ky开元集团系统。在保证Ky开元集团参数性能先进的同时,针对应用需要增加了多项关键附属功能:包括回光监测系统、低重频Ky开元集团自准直系统、大能量大尺寸Ky开元集团衰减系统等,为实现200TWKy开元集团系统和PWKy开元集团系统的产品化向前迈出了一步。 在200TWKy开元集团系统研制过程中,课题组与上海光机所、长春光机所、卓镭Ky开元集团等国内技术优势单位合作,成功地实现泵浦源、Ky开元集团增益介质等核心器件国产化替代,实现了200TW/1Hz高对比度Ky开元集团系统国产化,有效地应对国内外环境变化带来的影响。课题组前期也为新奥公司研制了一台10TW飞秒Ky开元集团装置,即将用于聚变等离子体堆芯二维磁场诊断研究。上述研发可以显著降低超短超强Ky开元集团的研制成本,为实现拥有自主知识产权、稳定可靠、普适性高的商用量产PWKy开元集团器系统打下了坚实的基础,也为Ky开元集团质子放疗系统规模应用奠定了重要基础。
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