欠稠密等离子体中多拍瓦激光的直接激光加速：通向高电荷、GeV级电子束之路
等离子体物理
2026-01-22 v2
摘要
欠稠密等离子体中电子的直接激光加速（DLA）可利用现有激光提供数百 nC 加速至近 GeV 能量的电子。在此我们展示了电子横向位移在加速中的关键作用，并借此解析预测预期的最大电子能量。该能量标度与激光脉冲在预形成引导通道中传播的全尺度准三维粒子网格（PIC）模拟一致，可直接用于近未来激光装置中 DLA 的优化。我们针对当前及近未来激光技术配对的广泛等离子体密度范围，提出了通过匹配激光聚焦优化 DLA 的策略。对于强度 的激光，可获得超过 10 GeV 的电子能量。
引用
@article{arxiv.2304.10469,
title = {Direct laser acceleration in underdense plasmas with multi-PW lasers: a path to high-charge, GeV-class electron bunches},
author = {R. Babjak and L. Willingale and A. Arefiev and M. Vranic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.10469},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication in PRL