在激光尾场加速中实现高效率与增强的束流品质
加速器物理
2026-01-01 v1 等离子体物理
摘要
激光尾场加速以其超过 100GV/m 的极高电场梯度为特征，被视为下一代粒子对撞机和光源的紧凑且成本效益高的技术。然而，在确保束流品质适合实际应用的同时，有效提高从激光到加速束流的能量转换效率一直是一个重大挑战。本研究表明，具有更短脉冲持续时间的激光允许对电荷量为纳库仑级别的加速电子束进行两步去啁啾过程。在大参数空间内，可以产生能量散度为 1% 的电子束，能量转换效率达到 10% 至 30%。例如，使用一个 8.3J、7.2fs 持续时间的激光脉冲，可以产生能量为 420MeV、电荷量为 5.5nC、RMS 能量散度为 2% 的电子束。
引用
@article{arxiv.2512.24719,
title = {Achieving High Efficiency And Enhanced Beam Quality In Laser Wakefield Acceleration},
author = {Jia Wang and Ming Zeng and Dazhang Li and Wentao Wang and Song Li and Ke Feng and Jie Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.24719},
year = {2026}
}
备注
5 pages,4 figures