利用热等离子体细丝对高质量正电子束进行发射度保持型加速
加速器物理
2023-11-14 v1 等离子体物理
摘要
在基于等离子体的加速器中,由电子细丝产生尾场来保持正电子束的质量颇具挑战。这些尾场的特征在于横向非线性聚焦场和非均匀加速场。然而,非零等离子体温度使电子细丝中心区域内的横向尾场线性化。本研究中,我们采用带网格加密的3D粒子网格(particle-in-cell)模拟证明,发射度在数十纳米量级的束流被包含在横向尾场的线性化区域内。这使得发射度保持达到百分之一,而具有相同电荷和微米级发射度的正电子束因采样横向尾场非线性部分,经历了百分之十的相对发射度增长。此外,我们观察到与微米发射度束流相比,数十纳米发射度束流的切片能散增长率显著降低。将热等离子体与低发射度束流结合,为在各种基于等离子体的正电子加速方法中提升束流质量开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2311.07402,
title = {Emittance-preserving acceleration of high-quality positron beams using warm plasma filaments},
author = {Severin Diederichs and Carlo Benedetti and Eric Esarey and Alexander Sinn and Jens Osterhoff and Carl B. Schroeder and Maxence Thévenet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.07402},
year = {2023}
}
备注
To be submitted as a proceedings for the 6th European Advanced Accelerator Concepts workshop