基于相对论透明度的高通量激光驱动中子源

中子是一种独特的粒子，在生物学、材料科学、工程和安全应用等多个研究领域中，被广泛用于探测样品。目前，能够提供高亮度、强脉冲中子的设施仅限于大型加速器，而近年来对紧凑型中子源的需求日益增长。短脉冲激光驱动的中子源可以提供一种紧凑且相对廉价的方式来产生能量超过10 MeV的中子。十多年来，科学家们一直在努力提高中子产额以满足应用需求。

近期，我们团队的实验展示了一种基于相对论透明度概念的全新离子加速机制。利用这种新机制，我们产生了一个高强度的氘束，其能量高达170 MeV，并将该氘束引向Be转换器。结果表明，我们成功产生了前向峰值中子通量，并创下了约10^10个中子/立体弧度的记录产额。

本文将详细介绍该项研究成果，包括两种加速机制的比较以及首个短脉冲激光生成的中子成像结果。