空心通道等离子体中正电子束团的加速
加速器物理
2024-01-02 v2
摘要
等离子体是一种引人注目的粒子加速介质，因其天然能够维持比传统射频加速器大几个数量级的电场。等离子体在加速器技术中也是独特的，因为它对相反电荷的束流响应不同。等离子体对高度相对论性电子束和正电子束的非对称响应源于等离子体由轻的、可移动的电子和重的、静止的离子组成。空心通道等离子体加速是一种使等离子体响应对称化的技术，从而使其对高能电子束和正电子束同样有效。在此描述的实验中，我们展示了在延展的环形等离子体通道中产生正电子束驱动的尾波，以及由该尾波对第二个 trailing 见证正电子束团进行加速。前导束团激发等离子体尾场并将能量损失给等离子体，而见证束团经历加速场并获得能量，从而为空心通道正电子束加速提供了概念验证。在 330 um 的束团间距下，加速梯度为 70 MV/m，变换比为 0.55，对于 5:1 的驱动束团与见证束团电荷比，能量传输效率为 18%。
引用
@article{arxiv.2304.01700,
title = {Acceleration of a Positron Bunch in a Hollow Channel Plasma},
author = {Spencer Gessner and Erik Adli and James M. Allen and Weiming An and Christine I. Clarke and Chris E. Clayton and Sebastien Corde and Antoine Doche and Joel Frederico and Selina Z. Green and Mark J. Hogan and Chan Joshi and Carl A. Lindstrom and Michael Litos and Kenneth A. Marsh and Warren B. Mori and Brendan O'Shea and Navid Vafaei-Najafabadi and Vitaly Yakimenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.01700},
year = {2024}
}