激光驱动等离子体中两阶段相干加速产生高能自旋极化质子束
等离子体物理
2020-11-24 v1 加速器物理
应用物理
摘要
我们提出一种方案来克服自旋极化离子加速中极化丢失的巨大挑战。当拍瓦激光脉冲穿透由双层平板和预极化氢卤化物气体组成的复合等离子体靶时，自生激光驱动等离子体构建了一个强的前向运动准静态纵向电场。该具有变化漂移速度的电场通过两阶段相干加速过程高效地助推预极化质子。其优点不仅在于获得高能束，还在于消除被加速质子的不期望极化丢失。我们通过哈密顿分析研究质子动力学，具体推导触发两阶段相干加速的阈值。为确认理论预测，我们进行了三维 PIC 模拟，获得了能量接近半 GeV、极化比 94% 的空前质子束。
引用
@article{arxiv.2011.10604,
title = {Energetic spin-polarized proton beams from two-stage coherent acceleration in laser-driven plasma},
author = {Zheng Gong and Yinren Shou and Yuhui Tang and Xueqing Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.10604},
year = {2020}
}