加速器物理、技术及应用：

1、高品质电子束产生及应用

2、高能电子成像技术及应用

3、电子直线加速器束流动力学

4、高梯度加速器结构

5、应用型射频加速器研发

目前主要研究方向包括以下几点：

（1）开展高能电子成像相关技术及应用方面的研究，电子直线加速器物理及技术相关方面的研究。

  高能电子成像，是高能电子直线加速器的一个新的应用方向，原理类似于电子显微镜。由于电子束能量更高，具有更强的穿透能力，因此能够对微米至毫米量级厚度的靶成像，目前主要应用于材料科学及聚变科学的超快诊断领域，主要包括成像技术及成像实验和应用方面的研究，涉及交叉学科，如等离子体物理，材料物理等。电子直线加速器相关方面的研究包括电子直线加速器物理、束流品质优化及束流诊断相关方面的研究。

（2）电子注入器物理及技术方面的研究。

高品质电子束应用方向广泛，主要应用领域有自由电子激光装置(XFEL)，高能电子成像（HEER），电子衍射装置(UED)及电子超快显微镜(UEM)，电子离子对撞机（EIC)和高能离子加速器上用的电子冷却(e-cooling)等。目前研究主要针对大科学装置HIAF后期升级EicC中需要的极化电子源及电子冷却需要的电子源开展相关的预研，即高平均流强高品质束的光阴极电子注入器的预研。涉及阴极材料，高压结构/微波腔体设计，激光系统，超高真空系统，束流动力学优化等研究内容。此外还开展应用于高平均流强高重频加速器的热阴极微波调制电子注入器。

（3）电子直线加速器束流动力学方面的研究。

束流动力学是计算带电粒子在电磁场中的加速及传输，涉计电磁场，电动力学，加速器物理，数值优化算法等方面的研究。目前主要从事电子注入器，束流传输及能量回收型电子直线加速器（ERL）的束流动力学研究。

（4）应用型射频加速器研发。

包括辐照加工用大功率同轴腔加速器及高梯度加速结构研究。

欢迎物理及电子类相关专业，对该研究领域感兴趣的同学加入！

082703-核技术及应用
070202-粒子物理与原子核物理

2012-03--2012-06   美国伯克利国家实验室   访问学者
2008-09--2013-07   中国科学院大学（中科院近代物理研究所）   博士
2004-09--2008-06   郑州大学，物理工程学院   学士

   

2022-12~现在, 中科院近代物理研究所, 正高级工程师
2019-12~2022-11,中科院近代物理研究所, 青年研究员
2016-11~2019-11,中科院近代物理研究所, 高级工程师
2015-01~2018-03,德国电子加速器中心(DESY,PITZ), 博士后
2013-07~2016-11,中科院近代物理研究所, 工程师

   

（1） 中国科学院大学博士研究生国家奖学金, , 国家级, 2012

[1] 赵全堂, 张子民, 李中平, 曹树春, 刘铭, 申晓康, 宗阳, 李佳. 一种产生高品质电子束的往返式同轴腔电子加速器. CN: CN112888138A, 2021-06-01.

[2] 申晓康, 张子民, 曹树春, 赵全堂, 李中平, 肖荣庆, 刘铭, 宗阳. 一种同轴腔加速器出口电子束能量调节系统及方法. CN: CN112888139A, 2021-06-01.

[3] 夏乾旭, 张子民, 宗阳, 赵全堂, 曹树春, 申晓康, 李中平. 一种用于栅控电子枪的供电器件、电子枪系统及供电方法. CN: CN112582241A, 2021-03-30.

[4] 赵全堂, 宗阳, 李中平, 曹树春, 申晓康, 张子民. 产生高重频频率脉冲电子束的热阴极电子枪及其使用方法. CN112349567A, 2021-02-09.

[5] 宗阳, 曹树春, 申晓康, 赵全堂, 张子民. 一种抑制高阶模电磁场的热阴极微波电子枪. CN: CN209312710U, 2019-08-27.

[6] 赵全堂, 张子民, 马圆圆, 曹树春, 申晓康. 高能电子3D成像装置及方法. CN: CN109872937A, 2019-06-11.

[7] 曹树春, 余玉洪, 张子民, 孙志宇, 刘铭, 李中平, 申晓康, 赵全堂, 宗阳. 一种探测器的高能准单能电子束地面标定系统. CN: CN109814148A, 2019-05-28.

[8] 申晓康, 张子民, 曹树春, 赵全堂, 宗阳, 刘铭, 李中平, 肖荣庆. 一种三维高能电子成像系统及方法. CN: CN109346392A, 2019-02-15.

   

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[11] 赵永涛, 张子民, 程锐, HOFFMANN Dieter, 马步博, 王友年, 王瑜玉, 王兴, 邓志刚, 任洁茹, 刘巍, 齐伟, 齐新, 苏有武, 杜应超, 李福利, 李锦钰, 杨杰, 杨建成, 杨磊, 肖国青, 吴栋, 何斌, 宋远红, 张小安, 张世政, 张琳, 张雅, 张艳宁, 陈本正, 陈燕红, 周征, 周贤明, 周维民, 赵红卫, 赵全堂, 赵宗清, 赵晓莹, 胡章虎, 弯峰, 栗建兴, 徐忠锋, 高飞, 唐传祥, 黄文会, 曹树春, 曹磊峰, 盛丽娜, 康炜, 雷瑜, 詹文龙. 基于HIAF装置的高能量密度物理研究. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2020, 35-57, https://kns.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?dbcode=CJFQ&dbname=CJFDAUTO&filename=JGXK202011004&v=MTI5MzdXTTFGckNVUjdxZVp1ZHRGeXZnVXI3TUx5clRaYkc0SE5ITnJvOUZZSVI4ZVgxTHV4WVM3RGgxVDNxVHI=.

[12] 程锐, 张晟, 申国栋, 陈燕红, 张延师, 陈良文, 张子民, 赵全堂, 杨建成, 王瑜玉, 雷瑜, 林平, 杨杰, 杨磊, 马新文, 肖国青, 赵红卫, 詹文龙. Research frontier of heavy-ion-beam-driven inertial confinement fusion at HIAF. SCIENTIA SINICA-PHYSICA MECHANICA & ASTRONOMICA[J]. 2020, 50(11): 
[13] 赵永涛, 张子民, 程锐, HOFFMANN, Dieter, 马步博, 王友年, 王瑜玉, 王兴, 邓志刚, 任洁茹, 刘巍, 齐伟, 齐新, 苏有武, 杜应超, 李福利, 李锦钰, 杨杰, 杨建成, 杨磊, 肖国青, 吴栋, 何斌, 宋远红, 张小安, 张世政, 张琳, 张雅, 张艳宁, 陈本正, 陈燕红, 周征, 周贤明, 周维民, 赵红卫, 赵全堂, 赵宗清, 赵晓莹, 胡章虎, 弯峰, 栗建兴, 徐忠锋, 高飞, 唐传祥, 黄文会, 曹树春, 曹磊峰, 盛丽娜, 康炜, 雷瑜, 詹文龙. 基于HIAF装置的高能量密度物理研究. 中国科学:物理学、力学、天文学[J]. 2020, 50(11): 31-53, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=7104062884.

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[15] 赵永涛, 张子民, 程锐, Hoffmann Dieter, 马步博, 王友年, 王瑜玉, 王兴, 邓志刚, 任洁茹, 刘巍, 齐伟, 齐新, 苏有武, 杜应超, 李福利, 李锦钰, 杨杰, 杨建成, 杨磊, 肖国青, 吴栋, 何斌, 宋远红, 张小安, 张世政, 张琳, 张雅, 张艳宁, 陈本正, 陈燕红, 周征, 周贤明, 周维民, 赵红卫, 赵全堂, 赵宗清, 赵晓莹, 胡章虎, 弯峰, 栗建兴, 徐忠锋, 高飞, 唐传祥, 黄文会, 曹树春, 曹磊峰, 盛丽娜, 康炜, 雷瑜, 詹文龙. High-energy-density physics based on HIAF. SCIENTIA SINICA-PHYSICA MECHANICA & ASTRONOMICA[J]. 2020, 50(11): 
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[27] Zhou, Zheng, Du, Yingchao, Cao, Shuchun, Zhang, Zimin, Huang, Wenhui, Chen, Huaibi, Cheng, Rui, Chi, Zhijun, Liu, Ming, Su, Xiaolu, Tang, Chuanxiang, Tian, Qili, Wang, Wei, Wang, Yanru, Xiao, Jiahao, Yan, Lixin, Zhao, Quantang, Zhu, Yunliang, Zhou, Youwei, Zong, Yang, Gai, Wei. Experiments on bright-field and dark-field high-energy electron imaging with thick target material. PHYSICAL REVIEW ACCELERATORS AND BEAMS[J]. 2018, 21(7): https://doaj.org/article/b48b94b989084a59a7d86f6ecb76480f.

[28] Loisch, Gregor, Asova, Galina, Boonpornprasert, Prach, Brinkmann, Reinhard, Chen, Ye, Engel, Johannes, Good, James, Gross, Matthias, Gruener, Florian, Huck, Holger, Kalantaryan, Davit, Krasilnikov, Mikhail, Lishilin, Osip, de la Ossa, Alberto Martinez, Mehrling, Timon J, Melkumyan, David, Oppelt, Anne, Osterhoff, Jens, Qian, Houjun, Renier, Yves, Stephan, Frank, Tenholt, Carmen, Wohlfarth, Valentin, Zhao, Quantang. Observation of High Transformer Ratio Plasma Wakefield Acceleration. PHYSICAL REVIEW LETTERS[J]. 2018, 121(6): https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000441021400013.

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[30] 肖家浩, 张子民, 曹树春, 袁平, 申晓康, 程锐, 赵全堂, 宗阳, 刘铭, 周贤明, 李中平, 赵永涛, 唐传祥, 黄文会, 杜应超, 盖炜. Areal density and spatial resolution of high energy electron radiography. 中国物理B：英文版[J]. 2018, 27(3): 321-326, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=674810695.

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[33] HernandezGarcia, C, Krasilnikov, M, Asova, G, Bakr, M, Boonpornprasert, P, Good, J, Gross, M, Huck, H, Isaev, I, Kalantaryan, D, Khojoyan, M, Kourkafas, G, Lishilin, O, Malyutin, D, Melkumyan, D, Oppelt, A, Otevrel, M, Pathak, G, Renier, Y, Rublack, T, Stephan, F, Vashchenko, G, Zhao, Q. Charge production studies from Cs2Te photocathodes in a normal conducting RF gun. NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT[J]. 2017, 871: 97-104, https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000410699700017.

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[45] 申晓康, 张子民, 曹树春, 赵红卫, 王博, 沈晓丽, 赵全堂, 刘铭, 景漪. Electric field simulation a pulse line ion and measurement of accelerator. 中国物理C：英文版[J]. 2012, 36(7): 661-665, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=42380662.

[46] Zhao QuanTang, Zhang ZiMin, Yuan Ping, Cao ShuChun, Shen XiaoKang, Jing Yi, Liu Ming, Zhao HongWei. Electromagnetic simulation study of dielectric wall accelerator structures. CHINESE PHYSICS C[J]. 2012, 36(4): 350-354, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=41356552.

[47] 赵全堂, 袁平, 张子民, 曹树春, 申晓康, 刘铭, 景漪, 赵红卫. Simulation and experimental study of the solid pulse forming lines for dielectric wall accelerator. 中国物理C：英文版[J]. 2011, 35(12): 1148-1151, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=40075411.

[48] 赵全堂, 袁平, 张子民, 曹树春, 申晓康, 赵红卫. 介质壁加速器加速场建立过程中波传输分析. 强激光与粒子束[J]. 2011, 23(6): 1629-1634, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=38534644.

[49] Zhao QuanTang, Yuan Ping, Zhang ZiMin, Cao ShuChun, Shen XiaoKang, Liu Ming, Jing Yi, Zhao HongWei. Simulation and experimental study of the solid pulse forming lines for dielectric wall accelerator. CHINESE PHYSICS C[J]. 2011, 35(12): 1148-1151, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=40075411.

[50] QTZhao, GAsova, PBoonpornprasert, YChen, JDGood, MGro, HHuck, IIIsaev, DKKalantaryanMKrasilnikov, XLi, OLishilin, GLoisch, DMMelkumyan, AOppelt, HJQian, YRenier, TRublack, CSaisaard, FStephan. Beam Asymmetry Studies with Quadrupole Field Errors in the PITZ Gun Section. Proceedings of the 38thInternational Free-Electron Laser Conferencenull. http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/265974.

[51] YChen, PBoonpornprasert, JDGood, HHuck, IIIsaevMKrasilnikov, AOppelt, HJQian, YRenier, FStephan. Coaxial Coupler RF Kick in the PITZ RF Gun. Proceedings of the 38thInternational Free-Electron Laser Conferencenull. http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/265969.

[52] FStephan, HJQian, MKrasilnikov, QTZhao. Beam Transverse Coupling and 4D Emittance Measurement Simulation Studies for PITZ. 29th Linear Accelerator Conf.null. http://ir.ihep.ac.cn/handle/311005/280909.

   

（ 1 ） 高能电子成像对高功率激光与金属固体靶相互作用超快动态成像的实验研究, 负责人, 国家任务, 2016-01--2018-12
（ 2 ） 用于高能量密度物态及惯性约束聚变诊断的新型高能电子成像关键技术研究, 参与, 国家任务, 2015-01--2019-12
（ 3 ） 介质壁加速器初步研究, 负责人, 研究所自选, 2011-01--2013-12
（ 4 ） 离子束驱动高能量密度物质状态演化及其超高时空分辨电子成像技术研究, 参与, 国家任务, 2019-07--2024-06
（ 5 ） 消毒灭菌用大功率电子加速器研制, 负责人, 中国科学院计划, 2021-01--2023-01
（ 6 ） 西部之光人才项目, 负责人, 中国科学院计划, 2023-01--2025-12

（1）高能电子成像及实验平台建设研究进展   第八届全国高能量密度物理会议   2019-10-18
（2）PRELIMINARY INVESTIGATIONS AND PRE-RESEARCH SCHEME OF HIGH AVERAGE CURRENT ELECTRON INJECTORS AT IMP   ERL2019   Q.ZHao   2019-09-16
（3）高能电子成像研究进展   第三届中国粒子加速器会议（ CPAC ’2018）   2018-11-06
（4）BEAM TRANSVERSE COUPLING AND 4D EMITTANCE MEASUREMENT SIMULATION STUDIES FOR PITZ    LINAC'18   Q. Zhao   2018-09-16
（5）BEAM ASYMMETRY STUDIES WITH QUADRUPOLE FIELD ERRORS IN THE PITZ GUN SECTION    FEL‘17’   Q. Zhao   2017-08-15
（6）HIGH ENERGY ELECTORN RADIOGRAPHY EXPERIMENT RESEARCH BASED ON PICOSENCOND PULSE WIDTH BUNCH   LINAC2014   2014-08-31

国内单位：

1、中国工程物理研究院应用电子学研究所------DC 光阴极注入器及ERL

2、清华大学，西安交通大学-------高能电子成像

3、大连理工大学------研究生联合培养，电子束与等离子体相互作用模拟及实验研究

4、郑州大学------研究生联合培养

国际单位：

1、德国DESY

2、德国HZB

3、日本KEK

1 大连理工大学

2 中国工程物理研究院应用电子学研究所

3 西安交通大学

已指导学生

李佳  博士研究生  082703-核技术及应用  

现指导学生

杨鑫  博士研究生  082703-核技术及应用  

喻鹏  博士研究生  082703-核技术及应用  

蓝婕婕    博士研究生 大连理工大学 在读

李双双    硕士研究生 郑州大学 论文题目：高能电子三维成像技术研究。 已毕业（去向-国家电网（合肥））

艾   蕾     硕士研究生 郑州大学 论文题目：高能电子成像加速器束团长度测量研究。已毕业（去向-深圳光源）