课题组依托国际一流的超强超短激光系统，开展以下方面的研究：

1. 激光驱动离子加速及应用 (激光质子刀-癌症放疗、生物医学交叉、空间辐射环境模拟、材料科学等）

2. 激光等离子体物理

3. 激光固体靶相互作用（阿秒脉冲产生、高次谐波等）

宾建辉博士，中国科学院上海光学精密机械研究所研究员、博导、国家高层次人才计划青年项目入选者、洪堡学者、香山科学会议执行主席。2006年本科毕业于天津大学精密仪器与光电子工程学院，2009年获中科院上海光机所硕士学位，2015年毕业于德国慕尼黑大学和马普量子光学所，获得博士学位。主要从事激光等离子体物理，尤其是激光驱动离子加速的实验和前沿应用研究。拥有长期国际著名科研机构的工作经历，先后在德国慕尼黑大学/马普量子光学所、英国卢瑟福国家实验室、美国劳伦斯伯克利国家实验室等主持了多项实验平台搭建和国际大型合作实验。主持国家重点研发计划课题、科技委海外人才团队项目课题、中科院国际伙伴计划全球共性挑战专项、中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划课题等重要研发任务。在Physical Review Letters、Nature Physics、Advanced Photonics等期刊上发表论文40余篇，国内外学术会议作邀请报告30余次。

每年招收硕士/博士生若干。

欢迎对激光驱动离子加速和前沿应用、激光等离子体物理、激光固体靶相互作用等领域感兴趣的你加入我们的团队。

另外，招聘博士后、实验员若干（激光等离子体物理、光学、加速器物理等专业）。

070207-光学
070204-等离子体物理
080300-光学工程

激光驱动离子加速及应用
激光等离子体物理
激光固体靶相互作用

2010-01--2015-06   德国慕尼黑大学   博士
2006-09--2009-07   中科院上海光机所   硕士
2002-09--2006-07   天津大学   本科

2020-现在, 中科院上海光机所, 研究员

2020-2021, 美国劳伦斯伯克利国家实验室, 客座研究员

2017-2020,美国劳伦斯伯克利国家实验室, 洪堡学者, 博士后

2015-2017,德国慕尼黑大学, 博士后

2021-今，上海市光学学会, 理事

2022-今，中国激光杂志社第三届青年编辑委员会, 委员

2022-今，High Power Laser Science and Engineering, 青年编委

2022，High Power Laser Science and Engineering, Special issue on "Relativistic Laser Plasma Interaction (RLPI) Diagnostics and Instrumentation", Guest editor

​2025-今，国防科技大学学报，“强激光物理”专题客座编辑

2021-今，中国科学技术大学, 兼职博导

2021-今，同济大学, 兼职博导

2021-今，华中科技大学, 兼职博导

2023-2025，上海大学, 兼职博导

2019，国家高层次人才青年项目

2017，德国“洪堡学者”

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2022，奥林匹克杯

2019，联合国“地球卫士奖”联合获奖人

2008，感动中国年度人物特别奖

2006，时代周刊年度风云人物

（以上如果不信，请自行google，：p）

1. Robust enhancement of extreme ultraviolet radiation via transient electrostatic field induced by electron nanobunches from double nanofoils, Optics Express, 2026, 通讯作者
2. 周期性波长靶对激光驱动质子加速增益的研究, Enhanced laser driven proton acceleration using periodic wavelength arranged target, 光学学报, 2026, 通讯作者
3. Extreme Faraday effect in plasma under relativistic conditions, Optics Express, 2025, 第 4 作者
4. Advancing perovskite photovoltaics for space: critical stability testing guidelines (Commentary), Advanced Photonics, 2025, 第4作者
5. A renewable double plasma mirror for Petawatt-class lasers, Scientific Reports, 2025, 第5作者
6. On the study of proton acceleration from double-layer nanofoils, AIP Advances, 2025, 通讯作者
7. Hunting for sources of variability in laser-proton acceleration with thin foils, Physics of Plasmas, 2025, 通讯作者
8. Enhanced proton acceleration from an ultrathin double-foil target with circularly polarized laser pulses, Physics of Plasmas, 2025, 通讯作者
9. 基于等离子体的相对论激光偏振调控元件模拟, Simulation on Plasma-Based Polarization Optics for Relativistic Laser Pulses, 光学学报, 2025, 通讯作者
10. Petawatt pulse pushes protons (News & Views), Nature Physics, 2024, 第 1 作者/通讯作者
11. Beam smoothing by introducing spatial dispersion for high-peak-power laser pulse compression, Optics Express, 2023, 第 4 作者
12. Defect engineering of silicon with ion pulses from laser acceleration, Communications Materials, 2023, 第 5 作者
13. Toward 3D imaging of femtosecond laser filament in air by a CCD within a single exposure, Optics Express, 2023, 第 8 作者
14. A new platform for ultra-high dose rate radiobiological research using the BELLA PW laser proton beamline, Scientific Reports, 2022, 第 1 作者
15. Online charge measurement for petawatt laser-driven ion acceleration, Review of Scientific instruments, 2022, 第 4 作者
16. Emittance preserving thin film plasma mirrors for GeV scale laser plasma accelerators, Physical Review Accelerators and Beams, 2021, 第 5 作者
17. Target normal sheath acceleration with a large laser focal diameter, Physics of Plasmas, 2020, 第 2 作者
18. Laser-heated capillary discharge waveguides as tunable structures for laser-plasma acceleration, Physics of Plasmas, 2020, 第 6 作者
19. A compact, high resolution energy, and emittance diagnostic for electron beams using active plasma lenses, Applied Physics Letters, 2020, 第 2 作者
20. A feasibility study of zebrafish embryo irradiation with laser-accelerated protons, Review of Scientific Instruments, 2020, 第 4 作者
21. Laser-heated capillary discharge plasma waveguides for electron acceleration to 8 GeV, Physics of Plasmas, 2020, 第 6 作者
22. Acceleration of high charge ion beams with achromatic divergence by petawatt laser pulses, Physical Review Accelerators and Beams, 2020, 第 2 作者
23. Ion acceleration in laser generated megatesla magnetic vortex, Physcis of Plasmas, 2019, 第 3 作者
24. Temporally Resolved Intensity Contouring (TRIC) for characterization of the absolute spatio-temporal intensity distribution of a relativistic, femtosecond laser pulse, Scientific Reports, 2019, 第 2 作者/通讯作者
25. Absolute calibration of GafChromic film for very high flux laser driven ion beams, Review of Scientific Instruments, 2019, 第 1 作者/通讯作者
26. I-BEAT: Ultrasonic method for online measurement of the energy distribution of a single ion bunch, Scientific Reports, 2019, 第 3 作者
27. Petawatt Laser Guiding and Electron Beam Acceleration to 8 GeV in a Laser-Heated Capillary Discharge Waveguide, Physical Review Letters, 2019, 第 8 作者
28. Ring-like spatial distribution of laser accelerated protons in the ultra-high-contrast TNSA-regime, Plasma Physics and Controlled Fusion, 2018, 第 5 作者
29. Enhanced laser-driven ion acceleration by superponderomotive electrons generated from near-critical-density plasma, Physical Review Letters, 2018, 第 1 作者/通讯作者
30. A novel approach to electron data background treatment in an online wide-angle spectrometer for laser-accelerated ion and electron bunches, Review of Scientific Instruments, 2018, 第 2 作者/通讯作者
31. An automated,0.5 Hz nano-foil target positioning system for intense laser plasma experiments, High Power Laser Science and Engineering, 2017, 第 2 作者/通讯作者
32. The impact of femtosecond pre-pulses on nanometer thin foils for laser-ion acceleration, Plasma Physics and Controlled Fusion, 2017, 第 2 作者/通讯作者
33. Dynamics of laser-driven proton acceleration exhibited by measured laser absorptivity and reflectivity, Scientific Reports, 2017, 第 1 作者/通讯作者
34. Proton acceleration by single-cycle laser pulses offers a novel monoenergetic and stable operating regime, Physics of Plasmas, 2016, 第 5 作者
35. Laser-driven ion acceleration from carbon nano-targets with Ti: Sa laser systems, 2015, 博士论文
36. Ion Acceleration Using Relativistic Pulse Shaping in Near-Critical-Density Plasmas, Physical Review Letters, 2015, 第 1 作者/通讯作者
37. Laser-driven three-stage heavy-ion acceleration from relativistic laser-plasma interaction, Physical Review E, 2014, 第 7 作者
38. Bright Subcycle Extreme Ultraviolet Bursts from a Single Dense Relativistic Electron Sheet, Physical Review Letters, 2014, 第 2 作者
39. Dependence of Laser-Driven Coherent Synchrotron Emission Efficiency on Pulse Ellipticity and Implications for Polarization Gating, Physical Review Letters, 2014, 第 7 作者
40. On the small divergence of laser-driven ion beams from nanometer thick foils, Physics of Plasmas, 2013, 第 1 作者
41. Efficient and stable proton acceleration by irradiating a two-layer target with a linearly polarized laser pulse, Physics of Plasmas, 2013, 第 6 作者
42. A laser-driven nanosecond proton source for radiobiological studies, Applied Physics Letters, 2012, 第 1 作者
43. Introducing the fission-fusion reaction process: using a laser-accelerated Th beam to produce neutron-rich nuclei towards the N = 126 waiting point of the r-process, Applied Physics B-Lasers and Optics, 2011, 第 5 作者
44. Improving proton acceleration with circularly polarized intense laser pulse by radial confinement with heavy ions, Physics of Plasmas, 2010, 第 3 作者
45. Quasi-monoenergetic proton beam generation from a double-layer solid target using an intense circularly polarized laser, Laser and Particle Beams, 2009, 第 1 作者
46. 相对论激光与等离子体相互作用中的高能离子产生, 2009, 硕士论文
47. Influence of the target front-surface curvature on proton acceleration in laser-foil interaction, Physics of Plasmas, 2009, 第 1 作者
48. 等离子体初始温度对强激光与等离子体相互作用中的高能质子产生的影响, Influence of Initial Plasma Temperature on Energetic Proton Generation From Laser-Plasma Interactions, 中国激光, 2009, 第 1 作者

1. J. H. Bin, et al., "A new platform for ultra-high dose rate radiobiological research using the BELLA PW laser proton beamline", Sci. Rep. 12, 1484 (2022)

§ 搭建了目前世界唯二的基于PW激光系统的质子束Flash效应研究平台，获得比拟传统加速器束流品质的重频强流质子束，实验上首次观测到激光驱动质子束的Flash效应，完成了激光驱动质子束在Flash放疗上的可行性验证

2. J. H. Bin, et al., "Enhanced laser-driven ion acceleration by superponderomotive electrons generated from near-critical-density plasma", Phys. Rev. Lett. 120, 074801 (2018).

§ 通过新型双层靶材将超热电子产生和质子加速过程分离，优化了超热电子产生并用于后续的质子加速，实现2倍增益的高能质子束

3. J. H. Bin, et al., "Ion Acceleration Using Relativistic Pulse Shaping in Near-Critical-Density Plasmas", Phys. Rev. Lett. 115, 064801 (2015).

§ 实验中首次实现等离子体光学元件，通过相对轮激光与临界密度靶相互作用的强非线性效应，实现相对论激光在微米量级空间尺度和飞秒量级时间尺寸的时空整形，并用于后续的离子加速，获得3倍增益的准单能离子束

& 入选PRL Editor Suggestion重点推荐和APS专题报道 (Featured in Physics)

4. J. H. Bin, et al., "A laser-driven nanosecond proton source for radiobiological studies", Appl. Phys. Lett. 101, 243701 (2012)

§ 搭建了当时世界首台激光驱动的小型化纳秒超短质子加速器，首次实现了单发的1纳秒短脉冲生物学效应研究，是激光驱动离子束癌症放疗的关键可行性验证

& 入选Appl. Phys. Lett. 封面文章

5. A. J. Gonsalve, ..., J. H. Bin, ..., et al., "Petawatt Laser Guiding and Electron Beam Acceleration to 8 GeV in a Laser-Heated Capillary Discharge Waveguide", Phys. Rev. Lett. 122, 084801 (2019).

§ 激光尾场电子加速的世界纪录，从20厘米的等离子体中加速获得高达8 GeV的电子束

& 入选PRL Editor Suggestion重点推荐和APS专题报道 (Featured in Physics)

6. W. J. Ma, J. H. Bin, ..., et al., "Bright Subcycle Extreme Ultraviolet Bursts from a Single Dense Relativistic Electron Sheet", Phys. Rev. Lett. 113, 235002 (2014).

§ 利用纳米薄膜靶，实现了高亮度的亚周期阿秒脉冲

7. M. Young, ..., J. H. Bin, ..., et al., "Dependence of Laser-Driven Coherent Synchrotron Emission Efficiency on Pulse Ellipticity and Implications for Polarization Gating", Phys. Rev. Lett. 112, 123902 (2014).

§ 实验中观测到高次谐波CSE机制下的偏振门效应

• Sino-German Youth Forum on High-Intensity Laser Research and Applications, 香港, 2025-11, 邀请报告
• 3rd International Conference on UltrafastX 2025, 厦门, 2025-10, 邀请报告
• 7th European Advanced Accelerator Concepts Workshop，Isola d'Elba，2025-09，邀请
• 2025年光学工程前沿交叉科学大会, 金华, 2025-08, 邀请报告
• 33th Annual International Laser Physics Conference, Szeged, 2025-07, 邀请报告
• 第二届脉冲辐射探测与成像技术学术论坛，西安，2025-06，邀请报告
• 第15届西湖国际会议暨激光等离子体物理前沿研讨会，杭州，2025-06，邀请报告
• 第二届全国非线性光学技术与应用学术会议，济南，2025-05，邀请报告
• 第二届激光聚变与加速研讨会，长沙，2025-04，邀请报告
• 第五届全国强激光与粒子束前沿学术研讨会，昆明，2025-04，邀请报告
• Joint 9th Target Fabrication Workshop and 6th TARG workshop, Oxford, 2025-04, 邀请报告
• 第四届全国光子技术论坛，深圳，2024-12，邀请报告
• 2024全国FLASH放射治疗技术研讨会，绵阳，2024-11，邀请报告
• 第一届太空生存与开发利用国际会议，重庆，2024-11，邀请报告
• 7th International Symposium on Laser Interaction with Mattter, 深圳, 2024-11，邀请报告
• UltrafastLight 2024，Moscow，2024-10，邀请报告
• 上海市激光学会2024年学术年会，上海，2024-08，邀请报告
• Advanced Accelerator Concepts Workshop 2024，Chicago/Naperville，2024-07，邀请报告
• Beijing Satellite Workshop of ICMRE，北京，2024-05，邀请报告
• 11th Humboldt Award Winners' Forum，Siegburg/Bonn，2023-10，邀请报告
• 6th European Advanced Accelerator Concepts Workshop，Isola d'Elba，2023-09，邀请报告
• 第九届高能量密度物理青年科学家论坛，北京，2023-08，邀请报告
• 18th International Conference on X-Ray Lasers，上海，2023-07，邀请报告
• Shenzhen Satellite Workshop of ICMRE，深圳，2023-06，邀请报告
• 第九届全国高能量密度物理年会，长沙（线上），2022-11，邀请报告
• 第二届中国肿瘤粒子治疗工程技术大会，上海（线上），2022-10，邀请报告
• 香山科学会议第730次学术讨论会-激光加速器和深空探测：机遇和挑战，北京，2022-09，执行主席+邀请报告
• 第五届光学青年科学家论坛， 福州，2022-09，邀请报告
• 第一届生物医学光子学交叉融合学术论坛， 上海，2022-08，邀请报告
• 6th International Symposium on Laser Interaction with Mattter, 宁波,  2022-08, 邀请报告
• 1st International Conference on UltrafastX 2021，西安（线上），2022-04，邀请报告
• 2021年长三角区域一体化暨中部六省光电论坛， 合肥（线上），2022-01，邀请报告
• 中国物理学会2021秋季会议，兰州（线上）， 2021-10，邀请报告
• 2021中国光学学会学术大会， 深圳，2021-09，邀请报告
• 第二届强激光与粒子束前沿学术研讨会，西安， 2021-06，邀请报告
• Virtual Network Meeting of the Alexander von Humboldt Foundation，线上， 2020-11，邀请报告
• 第六届高能量密度物理青年科学家论坛，长沙， 2020-11，邀请报告

• 激光驱动的台式化质子加速器关键技术研究 (国际伙伴计划全球共性挑战专项), 项目负责人, 2026/01-2028/12
• xx技术, 项目负责人, 2025/11-2026/12
• 激光驱动离子加速基础物理以及应用研究 (国家高层次人才引进青年项目), 项目负责人, 2020/01-2022/12
• 激光驱动离子加速基础物理以及应用研究 (中国科学院人才引进配套), 项目负责人, 2020/01-2022/12
• 嘉定区创新资助项目 (嘉定区创新资助项目), 项目负责人, 2022/01-2024/12
• 新一代超强超短激光与高能粒子产生技术研究 (国家重点研发计划), 课题负责人, 2025/12-2030/11
• xx研究 (科技委海外人才团队项目), 课题负责人, 2022/12-2027/11
• 激光驱动粒子加速与极端强场效应 (稳定支持基础研究领域青年团队), 课题负责人, 2022/07-2027/06
• 硬X射线自由电子激光装置 (国家重大科技基础设施项目), 参与, 2021/01-2027/04

• Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley, USA)
• Ludwig Maximilian University of Munich (Munich, Germany)
• Max Planck Institute for Quantum Optics (Garching, Germany)
• Technical University of Munich (Munich, Germany)
• Helmholtz Institute Jena (Jena, Germany)
• Friedrich Schiller University Jena (Jena, Germany)
• Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, HZDR (Dresden, Germany)
• Technical University of Dresden (Dresden, Germany)
• Deutsches Electronen-Synchrotron, DESY (Hamburg, Germany)
• Rutherford Appleton Laboratory (Didcot, UK)
• Queen's University Belfast (Belfast, UK)
• Imperial College London (London, UK)

• 赵马克  博士研究生 
• 彭文杰  博士研究生
• 孙浩帆  博士研究生（上科大联培，上科大李儒新教授共同指导）
• 陈俊风  博士研究生
• 曾洛淋  博士研究生（上科大联培，上科大李儒新教授共同指导）
• 杨西杭  博士研究生
• 王浩然  博士研究生（哈工大联培，哈工大刘情操教授共同指导）
• 陈逸文  博士研究生（所内联培，李笑然研究员共同指导）
• 胡昊天  硕士研究生
• 钟明宏  硕士研究生（华科联培）
• 李芬     硕士研究生（上海大学联培） 
• 闫欣鑫  硕士研究生
• 郑树颖  硕士研究生（上海大学联培）
• 岳璐     硕士研究生
• 柯博雅  硕士研究生（所内联培，李笑然研究员共同指导）
• 庄建州  科研助理
• 张雨     博士后

2025年：

• 刘哲，博士研究生，去向：日本量子科学技术研究开发机构，QST（博士后）
• 王浩然，硕士研究生（中科大联培），去向：哈尔滨工业大学（博士）
• 吴鸿伟，硕士研究生（上海大学联培），去向：飞博激光
• 段安邦，硕士研究生（郑州大学联培），去向：考公
• 刘睿天，硕士研究生，去向：/

2024年：

• 陈翔，科研助理，去向：德国慕尼黑大学，LMU（博士）
• 庄建州，硕士研究生（上海大学联培），去向：课题组科研助理