一种用于 blowout 区轴对称 PWFA 构型的新型快速模拟技术
加速器物理
2018-08-01 v1
摘要
在等离子体尾场加速 (PWFA) 的 blowout 区中，这是当前和未来应用与实验中最相关的构型，由超相对论驱动束激发的等离子体流是高度非线性的。因此，快速且精确的模拟代码是研究这一极其重要问题的不可或缺的工具。我们开发了一种新颖的算法，用于处理任意轮廓的轴对称束团在均匀密度冷等离子体中的传播。与现有的 PWFA 模拟工具相比，我们的代码 PLEBS (PLasma-Electron Beam Simulations) 采用了一种新的计算方案，确保横向和纵向完全解耦——这一特性显著提高了新方法的速度和鲁棒性。我们的数值结果以 QuickPic 代码为基准进行了验证，两种方法之间取得了极好的一致性。此外，我们的新技术为研究诸如束流负载和等离子体腔内的短程尾场等问题提供了一个非常方便的框架。
引用
@article{arxiv.1710.08504,
title = {A novel fast simulation technique for axisymmetric PWFA configurations in the blowout regime},
author = {P. Baxevanis and G. Stupakov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.08504},
year = {2018}
}