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基于等离子体光驱动的束流耗尽与多焦耳能量传递

加速器物理 2025-11-20 v1 等离子体物理

摘要

基于束流驱动的等离子体光源加速器将需要在每个阶段将 10-100 焦能量从驱动束传递到等离子体,驱动-光能传递效率需超过 70%。使用全光等离子体源,我们在这些参数方面取得了显著进展,将至少 5.6 焦能量从 1.52 nC、10 GeV 电子束传递给 4.5×1016cm34.5 \times 10^{16}\,\mathrm{cm^{-3}} 氢等离子体,同时实现至少 37±3%37\pm 3\% 的驱动-光能传递效率。我们观察到一些粒子减速至不足 0.93 GeV,且 90% 的电荷参与相互作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.15143,
  title  = {Drive beam depletion with multi-Joule energy transfer in a plasma wakefield accelerator},
  author = {R. Ariniello and V. Lee and D. Storey and C. Emma and S. Gessner and M. J. Hogan and A. Knetsch and M. D. Litos and N. Majernik and B. O'Shea},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.15143},
  year   = {2025}
}