太赫兹与光学波段相对论性束流-箔片相互作用产生的相干渡越辐射
等离子体物理
2019-02-14 v1
摘要
利用二维粒子网格模拟研究了相对论电子束与过密等离子体箔片相互作用产生的相干渡越辐射（CTR）。针对不同的束流-等离子体参数，考虑了具有均匀剖面或含有子结构的明确单电子束。主要目的是模拟在强激光等离子体相互作用中常出现的复杂束流-等离子体条件。确定了CTR在时域、角分布和频谱特性方面的关键性质。发现CTR能量存在若干由于束流能量、尺寸和箔片密度引起的饱和效应，且这些依赖关系对太赫兹（THz）和光学波段等不同频谱分量有所不同。束流的详细子结构也极大影响辐射产生，导致显著的高次谐波分量。研究了动能从亚MeV到数十GeV的电子。对于几MeV的电子束，箔片等离子体对束流动力学及相应CTR产生的影响，与强激光等离子体相互作用中产生热电子的CTR极为相似。这些结果可能在基于激光等离子体的加速器或常规加速器的束流诊断中有重要应用，也可用于设计利用可调谐电子束的新型THz辐射源。
引用
@article{arxiv.1902.04716,
title = {Coherent Transition Radiation from Relativistic Beam-Foil Interaction in the Terahertz and Optical Range},
author = {W. J. Ding and F. Y. Li and S. M. Weng and P. Bai and Z. M. Sheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.04716},
year = {2019}
}
备注
6 pages, 9 figures