정상 상태 마이크로 멀티 빔 가속기 광원

정상 상태 마이크로 빔 가속기 광원

당나라 chuanxiang, 덩

물리학 저널, 2022, 71(15):15295438+0.

Doi:10.7498/aps.764876867

문장 소개

가속기 광원은 물질 구조와 역학 특성을 탐구하는 가장 진보된 도구 중 하나이다. 지금까지 가속기 광원은 주로 전자 저장 링을 기반으로 한 싱크로트론 방사 광원과 전자 직선 가속기를 기반으로 한 자유 전자 레이저로, 각각 높은 반복률의 넓은 스펙트럼 복사와 높은 피크 전력의 간섭 빛을 제공합니다. 안정적 마이크로빔 (SSMB) 은 두 가지 유형의 광원 특징을 유기적으로 결합한 새로운 가속기 광원으로, 높은 평균 전력, 높은 반복률, 좁은 대역폭, 파장 커버리지를 테라헤르츠에서 소프트 X-레이 밴드에 이르는 방사선을 제공합니다. 엄청난 과학 및 산업 응용 전망을 가지고 있습니다. 예를 들어, SSMB 광원은 기존의 싱크로트론 방사 광원보다 약 3 단계 높은 광속을 실현할 수 있으며, 초고에너지 해상도의 각도 분별 광전자 스펙트럼 연구를 위한 새로운 도구를 제공합니다. 양자 재료의 구조와 기능, 원자 규모의 에너지 및 물질 변환 등 최첨단 과학 문제에 대한 연구를 강력하게 추진하다. 한편 SSMB 광원은 킬로와트급 단파장 방사선을 제공할 가능성이 있어 기존 극자외선 각인기의 전력 한계를 돌파할 수 있을 뿐만 아니라 더 짧은 파장까지 확장할 수 있어 차세대 파장 약 6 nm 의 Blue-X 리소그래피 기술의 주류 광원이 될 수 있습니다. SSMB 스토리지 링의 전자빔 단장은 기존의 스토리지 링에 비해 약 6 개 정도 짧아져 가속기 물리학 연구를 새로운 높이로 끌어올릴 것이다.

청화대 SSMB 연구팀은 20 17 에 설립되어 SSMB 연구 분야에서 국제 선두를 달리고 있습니다. 5 년간의 노력 끝에 이 팀은 SSMB 연구에서 일련의 중요한 진전을 이루었다. 기존 가속기 광원-싱크로트론 방사 광원 및 자유 전자 레이저에 대한 간략한 소개를 바탕으로 SSMB 의 개념, 원리 검증의 실험 진행, 핵심 물리학 및 주요 기술 과제, 칭화의 SSMB-EUV 광원 시나리오 및 과학 연구 및 칩 리소광에 대한 잠재적 혁명적인 영향에 대해 간략하게 논의했습니다. 이 종합 논문은 최근 몇 년간 SSMB 연구팀의 연구 성과를 요약한 것으로, 국내 독자들에게 이 신형 가속기 광원에 대해 더 자세히 알 수 있는 단서와 도움을 제공하고자 한다.

그림 1 기존 스토리지 링 (a) 과 SSMB 스토리지 링 (b) 비교

저자 소개

청화대 당전상 교수

1992 청화대 물리학과를 졸업하고 이학 학사 학위를 취득했으며 청화대 전자공학과 공학학사 (2 학위) 를 취득했습니다. 1996 칭화대 공학물리학과에서 공학박사 학위를 받았습니다. 2006-2065 438+02 칭화대 공학물리학과 학과장. 현재 중국 핵학회 상무이사, 입자가속기 지부 부회장, 방사선물리학 지부 부회장, 교육부 대학 핵공학 및 핵기술전문교육지도위원회 부주임, 국무원 학위위원회 핵과학 및 기술학과 평가팀 사무총장, 국제미래가속기 위원회 (ICFA) 선진신액셀러레이터 (ANA) 의장.

주로 입자 가속기 물리학 및 응용 연구와 교육에 종사한다. 주요 연구 방향으로는 소형 전자직선가속기와 그 응용, 역콤튼 산란 X/γ 광원, 저방사도 광전지 마이크로웨이브 전자총, 안정적 마이크로다빔 신개념 가속기 광원 등이 있다. 관련 과학 연구 성과는 국가과학기술진보 1 등상, 국가과학기술진보 (혁신팀) 상, 국가자연과학 2 등상, 베이징시 과학기술진보 1 등상, 중국특허금상 등을 수상했다. 개인은 국가 걸출한 청년기금, 베이징시 우수 교사, 베이징시 교육혁신 모범, 교육부 신세기 인재를 확보한 적이 있다.