超短激光脉冲在等离子体中传播时可以在其尾部产生大振幅的电子等离子体波场，简称尾波场。对密度为10¹⁸/cm³的等离子体来说，光脉冲激发的尾波场的最大振幅可达到10¹²V/m。将这么强的尾波场用于加速电子的加速梯度比目前的线形加速器大4-5个数量级。激光尾波场加速器是目前加速器物理和激光等离子体物理研究方面的一个重要前沿方向。

2001年我所（中国科学院物理研究所）L05组盛政明和张杰通过大量计算机模拟提出了相对论激光对电子的一种直接加速机制 – 随机加速机制[Phys. Rev. Lett. 88, 55004(2002)] 并引起了广泛的关注。最近，这一加速机制得到了实验证实。盛政明与美国密西根大学的研究组发现，在交叉相对论激光脉冲作用下等离子体中的电子可以通过随机加速机制注入到等离子体波中，从而证实了随机加速机制的存在。在实验中他们观察到交叉相对论激光脉冲作用过程中的能量交换，这个能量交换是通过相对论激光干涉产生的电子密度调制实现的。他们还提出了用相对论强度的交叉激光脉冲可以捕获几百keV温度的高能电子的概念。这项工作发表在最近出版的Physical Review Letters [Phys. Rev. Lett. 91, 225001（2003）]和Physics of Plasmas [Phys. Plasmas 10, 2093 (2003)]上。

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