电子束中色散冲击波首次观测
加速器物理
2025-10-23 v1 斑图形成与孤子
等离子体物理
摘要
色散冲击波（DSWs）是由色散正规化陡峭前沿而产生的扩散非线性波浪列，已在流体、等离子体、光学和超流体中观察。本文报告了在强烈电子束中首次观测到DSWs，实验使用University of Maryland Electron Ring（UMER）。局部诱导电路扰动产生负密度脉冲，演化为领先的类孤立子峰，随后伴随扩散振荡列。领先峰满足宽度平方与倒数�幅以及速度与�幅之间的孤立子比例关系，而总波列宽度随时间线性增长，符合Korteweg--de Vries（KdV）预测。后续峰值呈现振幅和速度逐渐减小的趋势，与色散冲击排序一致。这些结果表明，强烈带电粒子束为研究色散水动力学提供了新的实验平台，使非线性波动力学扩展至高强度束流范畴。
引用
@article{arxiv.2510.19786,
title = {First Observation of Dispersive Shock Waves in an Electron Beam},
author = {H. McCright and I. G. Abel and I. Haber and P. G. O'Shea and B. L. Beaudoin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.19786},
year = {2025}
}