基于空心通道等离子体的等离子体电子与正电子加速近理想去啁啾器
加速器物理
2019-12-11 v3 等离子体物理
摘要
基于等离子体的电子与正电子尾场加速在过去十年中取得了巨大进展。然而，其在相干光源和对撞机应用方面的一个主要挑战是加速束流较大的能散度，目前处于百分之几的水平。该能散度通常与束流中粒子位置相关，源于尾场振幅的纵向啁啾。因此，非常需要一种去啁啾器将能散度降至水平，同时保持加速束流的发射度。本文提出低密度空心通道等离子体可作为电子和正电子的近理想去啁啾器。我们通过大规模三维粒子网格(PIC)模拟验证了该概念。结果表明，束流离开等离子体加速器时的初始正关联能散度（啁啾）可由空心通道中束流诱导的近线性自尾场补偿，从百分之几降至。同时，由于通道内横向场可忽略，束流发射度得以保持。这种被动方法可显著提升等离子体加速器的束流品质，为其未来紧凑型自由电子激光和对撞机应用铺平道路。
引用
@article{arxiv.1805.07031,
title = {A near-ideal dechirper for plasma-based electron and positron acceleration using a hollow channel plasma},
author = {Y. P. Wu and J. F. Hua and C. H. Pai and W. An and X. L. Xu and C. J. Zhang and F. Li and Y. Wan and Z. Nie and Z. Zhou and J. Zhang and S. Liu and S. Y. Zhou and B. Peng and Y. Fang and W. Lu and W. B. Mori and C. Joshi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.07031},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 5 figures