强激光与粒子束
2023, 35(3): 034003
强激光与粒子束
2022, 34(5): 054002
北京大学 电子学院，区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室，北京 100871
自由电子与周围电磁环境互作用时可以通过不同的形式辐射电磁波。超材料是一种人工复合材料，可实现传统自然材料所不具备的电磁特性。基于超材料与自由电子之间的相互作用可以打破传统电磁辐射系统的限制，实现对辐射电磁波的极化、相位、波前等特性的灵活操控，这为发展新型的自由电子辐射器件提供了新思路。本文简单介绍了切伦科夫辐射、史密斯-珀塞尔辐射的产生机理，重点回顾了基于超材料的自由电子辐射的最新研究进展，并对未来的技术发展方向进行了展望。
自由电子辐射 切伦科夫辐射 史密斯-珀塞尔辐射 超材料 超表面 free-electron radiation cherenkov radiation smith-Purcell radiation metamaterials metasurface
西安交通大学第一附属医院肿瘤放疗科, 陕西 西安 710061
基于切伦科夫辐射的光动力治疗是一种不需要外界光激发的新型光动力疗法。通过放射性核素产生的切伦科夫辐射激活附近的光敏剂,使其产生活性氧以破坏靶细胞或组织,它克服了传统光动力疗法存在的组织渗透受限、依赖外部光等缺点,是一个很有前景的新领域,为肿瘤治疗提供了一个新方向。切伦科夫辐射比较微弱、易被生物组织衰减、缺乏对应光谱的光敏剂以及肿瘤靶向性不佳是限制其在临床进一步应用的关键因素。如何增强基于切伦科夫辐射的光动力治疗疗效是未来的研究重点。提高切伦科夫辐射的强度及结合纳米技术对光敏剂进行表面修饰等均可改善光动力治疗效果,但是研究人员对于光动力治疗机制尚存在争议,需要进一步的研究。对基于切伦科夫辐射的光动力疗法用于肿瘤治疗的研究进展进行了综述。
医用光学 切伦科夫辐射 光动力疗法 肿瘤 激光与光电子学进展
2020, 57(19): 190002
Author Affiliations
Abstract
National Laboratory of Solid State Microstructures, College of Engineering and Applied Sciences, and School of Physics, Nanjing University, Nanjing 210093, China
In this work, we propose a new scheme to generate frequency-doubled vortex beams from a radially poled LiNbO3 micro-ring resonator based on nonlinear Cherenkov radiation. The near-infrared fundamental wave is resonant in the micro-ring, while the second harmonic is emitted from the resonator along the Cherenkov phase-matching direction. The topological charge of the emitted second-harmonic vortex beam is determined by both the azimuthal order of the whispering galley modes and the number of nonlinear grating elements. The field distribution and the conversion efficiency of the emitted vortex beam are investigated.
vortex beam nonlinear Cherenkov radiation micro-ring resonator second harmonic generation lithium niobate Chinese Optics Letters
2020, 18(7): 071902
Centre for Medical Radiation Physics, University of Wollongong, Wollongong NSW 2522, Australia
Frontiers of Optoelectronics
2018, 11(1): 0123
中国核动力研究设计院 核反应堆系统设计技术重点实验室, 成都 610213
随着核应用领域的不断拓宽，放射源丢失事故发生的概率也随之增加。机载伽马谱仪可有效搜寻地面放射源，然而对于放射源丢失于水域的情况，由于伽马射线经由水层屏蔽后可探测性降低，故利用放射源在水中产生的切伦科夫辐射对其进行搜寻显得十分重要。采用MCNP与Geant4相结合的方法，以及在Geant4程序中采用接续计算技巧，对Co-60源在水中的切伦科夫光产生以及传输进行了计算，计算表明，切伦科夫光经水中传播后，主要波段在300~600 nm，强度呈由边缘到中心渐强的特征分布，分布范围大致与放射源在水中的深度一致，在水中传输300 m后其光通量约为100 cm-2，可利用光谱特征和强度分布特征对其进行测量。
放射源丢失 切伦科夫辐射 MCNP耦合Geant4计算 Geant4接续计算 光学测量 lost radioactive source Cherenkov radiation combined simulation of MCNP and Geant4 continuation simulation in Geant4 optical detection 强激光与粒子束
2018, 30(1): 016007
1 中国工程物理研究院 流体物理研究所, 四川 绵阳 621900
2 清华大学 工程物理系, 北京 100084
切伦科夫辐射是一种方向性极好的辐射, 其辐射能量发射方向严格地与带电粒子的运动方向相关, 辐射光携带了带电粒子的方向信息, 利用这种特性可以进行电子束发散角及其分布的测量。在基于切伦科夫辐射原理的基础上, 考虑电子与物质作用时的多重库仑散射、电离等效应, 进行了电子束发散角测量的蒙特卡罗数值模拟程序的建模工作, 并完成了理想电子束及具有发散角分布的电子束的测量技术模拟工作。大量模拟结果显示, 这种测量方法是可行的, 具有对电子束发散角分布进行直接测量的能力, 并且其测量系统结构简单。
切伦科夫辐射 电子束发散角 蒙特卡罗模拟 库仑力 Cherenkov radiation electron beam divergence Monte-Carlo simulation Coulomb force 强激光与粒子束
2016, 28(7): 075102
西安交通大学 核科学与技术学院, 西安 710049
分别采用分出截面法和积累因子法计算了水下放射性源透过一次屏蔽体的中子与γ射线的剂量场分布,并在这些分布条件下，利用Geant4软件γ射线在穿越二次屏蔽体后继而穿越后续水层，计算出在3 m水层中产生的切伦科夫(Cherenkov)光通量分布和光谱分布。以纯水为传播介质，在考虑Cherenkov光在不同水层中传播所造成的几何衰减和水层吸收等因素后,由计算获得了Cherenkov光光斑大小和强度分布。
放射源 切伦科夫辐射 分出截面法 积累因子法 Geant4模拟 radioactive source Cherenkov radiation removal cross section method buildup factor method Geant4 simulation
北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室, 北京 100876
介绍了国内外光子晶体光纤（PCF）研究的新进展，涉及到大负色散PCF研究、光子带隙型PCF的带隙与模式研究、利用PCF的波长可调节有效频率变换、基于PCF的可见光波段平坦超连续谱(SC)和高效宽带切伦科夫辐射(CR)的产生等，并介绍了近期在PCF相关理论和实验方面研究进展，包括PCF的数值分析新方法，极大负色散的PCF、反共振引导型PCF（ARG-PCF）和三种高非线性PCF的研究与设计，利用所设计的新型PCF，在实验上实现波长可调节的高效反斯托克斯信号转换，产生了470~805 nm范围内的平坦SC，产生了可见光波段高效和宽带的CR等。
光子晶体光纤 大负色散 光子带隙 频率变换 超连续谱 切伦科夫辐射
