主要研究方向为电子冷却与加速器物理，依托国内外多项重大科学装置，开展并完成了一系列前沿理论研究与实验验证工作。

 

1、理论与方法创新：

提出并发展了带色散电子冷却机制，有效解决电子冷却中固有的速率不均衡问题；自主开发电子冷却模拟程序 TRACKIT首次引入电子束空间电荷、束束散射等关键效应，成功解释多个新物理现象，并为多项前沿实验提供理论指导；提出并发展了自动共振（Autoresonance）在加速器束流慢引出中的应用，为实现FLASH离子治疗提供了创新方案。

 

2、重要实验与项目：

参与完成兰州HIRFL-CSR上国际首个脉冲电子束冷却实验，美国BNL首个基于射频加速的电子冷却项目 LEReC，以及强流重离子加速器HIAF电子冷却装置的建设与调试；同时，负责电子离子对撞机（美国EIC与中国EicC）的高能电子冷却方案设计。

 

以第一作者或主要成员身份在 PRL、PRAB、NIM A 等国际期刊发表论文 20余篇。

 

目前正承担面向未来高能束流冷却的方案设计与技术攻关，包括基于电子能量回收器和电子储存环的先进电子冷却器。

其他研究方向还包括：加速器束流动力学、电子加速器物理、极化束动力学及高能缪子源研究。

 

欢迎对加速器物理与技术充满热情的青年学子报考研究生，共同探索前沿、携手成长

   

082703-核技术及应用
070202-粒子物理与原子核物理

加速器物理，电子冷却，电子加速器，极化束研究

2021-09--中科院近代物理研究所   研究员
2018-09--2021-09   布鲁克海文国家实验室 (BNL)   博士后
2013-09--2018-07   中国科学院大学   博士学位
2009-09--2013-07   东华理工大学   学士学位

   

2021-09~现在, 中科院近代物理研究所, 研究员
2018-09~2021-09,布鲁克海文国家实验室 (BNL), 博士后

   

（1） Dieter Möhl Award, 其他, 2025
（2） 中科院院长优秀奖, 院级, 2018

（ 1 ） 同步加速器自动共振快速慢引出方法、系统、设 备及存储介, 发明专利, 2025, 第 2 作者, 专利号: ZL 2024 1 1934039.0

（ 2 ） 一种电子束纵向温度调制方法、系统、设备和存储介质, 发明专利, 2024, 第 4 作者, 专利号: ZL 2024 1 0686602.0

   

（1） Acceleration and spin direction control of tensor-polarized deuteron beams in a synchrotron, PRAB, 2025, 第 2 作者
（2） Application of autoresonance in rapid beam extraction of synchrotrons, PRAB, 2025, 第 7 作者  通讯作者
（3） Theoretical and simulation study of dispersive electron cooling, PRAB, 2024, 第 1 作者
（4） Study of the effects caused by space charge in electron cooling, arXiv, 2024, 第 1 作者
（5） Longitudinal stacking of ion beams with pulsed electron beam cooling, PRAB, 2023, 第 1 作者
（6） Emittance growth caused by phase modulation in bunched electron beam cooling, NIM A, 2022, 第 3 作者
（7） 3-D Quantum Lifetime, IPAC21, 2021, 第 1 作者
（8） Rate redistribution in dispersive electron cooling, PRAB, 2021, 第 1 作者
（9） Ring-based electron cooler for high energy beam cooling, PRAB, 2021, 第 1 作者
（10） Demonstration of electron cooling using a pulsed beam from an electrostatic electron cooler, PRAB, 2021, 第 21 作者
（11） Cooling simulation and experimental benchmarking for an rf-based electron cooler, PRAB, 2020, 第 1 作者
（12） Experimental Demonstration of Hadron Beam Cooling Using Radio-Frequency Accelerated Electron Bunches, PRL, 2020, 第 73 作者
（13） Electron Heating by Ions in Cooling Rings, NAPAC19, 2019, 第 1 作者
（14） Electron cooling of bunched ion beam in a storage ring, PRAB, 2018, 第 1 作者
（15） Simulation of ion beam cooling with a pulsed electron beam, NIM A, 2018, 第 1 作者
（16） Longitudinal electron cooling experiments at HIRFL-CSRe, NIM A, 2016, 第 2 作者

   

（ 1 ） 高能离子束流冷却关键物理与机制研究, 负责人, 地方任务, 2025-02--2028-01
（ 2 ） HIRFL-CSR与HIAF中电子冷却的实验与模拟研究, 负责人, 中国科学院计划, 2024-01--2026-12
（ 3 ） 中高能电子束团冷却中关键物理问题的研究, 负责人, 国家任务, 2023-01--2026-12

（1）Longitudinal beam stacking in storage ring using pulsed e-cooling   He Zhao   2025-10-27
（2）Brief Review of E-Cooling at HIRFL-CSR and Future Plan at HIAF   STORI'24   2024-10-18
（3）未来电子离子对撞机中的高能束流冷却研究   中国物理学会2024秋季学术会议   2024-10-10
（4）Dispersive Electron Cooling Study   COOL23   2023-10-08
（5）Ring-based electron cooler for the EIC at BNL   EIC Hadron Cooling Workshop   2019-10-07
（6）Electron heating by ions in a cooling ring   JLEIC Collaboration   2019-04-01