第1篇 基础和设备 3
第1章 激光相互作用的核时代：在功率压缩历史中的新里程碑 3
1.1 功率压缩的历史 3
1.2 总结 4
参考文献 5
第2章 高强度激光和物质的相互作用 6
2.1 激光与物质 6
2.2 最强的光场 7
2.3 由激光产生的电子加速 9
2.4 固体靶和超短的硬X射线脉冲 15
2.5 质子和离子的产生 16
2.6 总结 17
参考文献 18
第3章 激光引发的核反应 20
3.1 引言 20
3.2 激光和物质的相互作用 20
3.3 激光引发的核反应的回顾 24
3.4 未来的应用 30
参考文献 32
第4章 高重复频率的全二极管泵浦的超高峰值功率激光器 37
4.1 引言 37
4.2 镱掺杂的氟化磷酸盐玻璃作为激光的活性介质 39
4.3 用于固态激光泵浦的二极管 41
4.4 POLARIS激光 43
4.5 POLARIS激光的5个放大级 44
4.6 倾斜的压缩光栅 49
4.7 未来展望 51
参考文献 51
第5章 百万焦耳的激光器——一个高能量密度的物理装置 54
5.1 LMJ的描述和特性 54
5.2 LIL的性能 57
5.3 LMJ装置 59
5.4 LMJ点火和HEDP计划 61
5.5 总结 62
参考文献 63
第2篇 源 67
第6章 超短激光脉冲产生的电子束和质子束 67
6.1 引言 67
6.2 理论背景 68
6.3 非线性的等离子体波所产生的电子束 69
6.4 在固体靶上质子束的产生 71
6.5 展望 72
6.6 总结 73
参考文献 73
第7章 激光驱动的离子加速和核活化 75
7.1 引言 75
7.2 激光等离子体离子加速的基本物理概念 76
7.3 实验安排 77
7.4 最近的实验结果 79
7.5 应用于核物理和加速器物理 83
7.6 结论和未来前景 85
参考文献 86
第8章 基于台式激光加速质子的脉冲中子源 89
8.1 引言 89
8.2 最近的质子加速实验 90
8.3 由激光加速质子束产生中子 91
8.4 激光作为一个中子源 97
8.5 中子源的最佳化——未来激光系统的核应用 99
8.6 总结 102
参考文献 102
第3篇 嬗变 107
第9章 激光嬗变核物质 107
9.1 引言 107
9.2 为何衰减常数是不变的？ 108
9.3 激光嬗变 109
9.4 总结 118
参考文献 118
第10章 用于核嬗变的高亮度γ射线的产生 120
10.1 引言 120
10.2 系统的原理 121
10.3 在New Subaru上的嬗变实验 126
10.4 嬗变系统 131
10.5 总结 135
参考文献 136
第11章 在可持续裂变能的产生和核废料的嬗变中激光的潜在作用 137
11.1 引言 137
11.2 核能倡议的经济性 139
11.3 新倡议的技术特点 140
11.4 密封的连续流反应堆 141
11.5 激光引发的核反应 143
11.6 将聚变中子引导到乏燃料的嬗变中 144
11.7 聚变d－t能源和裂变能源的比较 146
11.8 聚变能研究所涉及的内容 147
11.9 核能研究和开发的含义 148
11.10 附录 150
参考文献 151
第12章 高功率激光产生PET同位素 153
12.1 引言 153
12.2 正电子发射断层扫描 153
12.3 高强度激光产生的质子加速 155
12.4 实验设备 156
12.5 实验结果 159
12.6 未来的发展和结论 161
参考文献 162
第4篇 核科学 167
第13章 高强度激光和核物理 167
13.1 引言 167
13.2 寻找235 U中的NEET 167
13.3 在181 Ta中同质异能态的激发 171
13.4 高的强场对核能级性质的影响 172
13.5 总结 173
参考文献 173
第14章 核物理和激光康普顿散射伽马射线 174
14.1 引言 174
14.2 激光康普顿散射产生γ射线 175
14.3 核物理和核天体物理 176
14.4 核嬗变 181
14.5 总结 181
参考文献 182
第15章 中子成像的现况 185
15.1 引言 185
15.2 中子影像装置 187
15.3 现代的中子影像探测器 191
15.4 改进的中子影像方法 192
15.5 中子影像的应用 196
15.6 未来的趋势和景象 196
15.7 总结 197
参考文献 197