磁场中高强度激光辐射对电子的加速

我们考虑了沿磁场传播的圆偏振电磁波在真空中对电子的加速。我们表明，在使用超短超强激光脉冲（10 ps, $10^{18}$ W/cm$^2$, CO$_{2}$ 激光）且存在磁场的情况下，电子能量的增长可达 2.1 GeV。研究表明，电子能量的增长与激光强度和电子初始能量的增加成正比。我们发现，对于波的某些偏振方向，电子的加速不依赖于电磁波的初始相位。我们估算了电子加速所需的激光强度。此外，我们确定了电子吸收光子的形成长度，据此可以选择电子与电磁波及磁场相互作用的所需区域。我们还表明，通过在磁场中利用激光辐射在真空中加速电子，可以获得能量散度较小（$\delta\epsilon/\epsilon < 10^{-2}$）的电子束。