10 PW 激光驱动的等离子体通道产生准直 GeV 阿秒正负电子束
等离子体物理
2018-08-02 v1
摘要
高能正电子与明亮 γ 射线源在基础研究与实际应用中均独具价值。然而，GeV 电子-正电子对喷流与 γ 射线闪现仍难以在实验室中产生。本文证明，通过将两束 10 PW 量级激光脉冲辐照近临界密度等离子体通道，可高效产生高方向性的 GeV 电子-正电子对与明亮 γ 射线束。三维粒子网格模拟显示，GeV 正电子喷流具有高密度（8×10^21/cm^3）、阿秒时长（400 as）以及 14° 的发散角。此外，发射出超明亮（2×10^25 photons/s/mm^2/mrad^2/0.1%BW）、准直的阿秒（370 as）γ 射线闪现，激光能量转换效率达 5.6%。一旦在实验中实现，这将为广泛应用开辟新可能。
引用
@article{arxiv.1808.00139,
title = {Collimated GeV attosecond electron-positron bunches from a plasma channel driven by 10 PW lasers},
author = {Xing-Long Zhu and Zheng-Ming Sheng and Min Chen and Tong-Pu Yu and Su-Ming Weng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.00139},
year = {2018}
}