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前向滑摆加速:强等离子体磁场中高强度激光对电子的加速

等离子体物理 2020-07-22 v3 加速器物理 应用物理

摘要

一束高强度激光在致密等离子体中传播会驱动强电流,稳健地维持一个强准静态兆特斯拉级方位角磁场。在此类约束横向运动并将电子向前方偏转的磁场存在下,横向激光场高效地加速电子,由此建立新颖的前向滑摆加速机制。其优势在于阈值行为而非共振行为,在激光驱动电流足够强时将电子加速到高能量。我们通过简化模型解析地研究电子动力学,具体推导出电流、粒子初始横向动量与激光场强之间对能量增益进行分类的简单关系。我们通过数值模拟确认了模型的预测,表明兆安级阈值电流以及比无磁场时高两个数量级的能量增益。

关键词

引用

@article{arxiv.1811.00425,
  title  = {Forward sliding-swing acceleration: electron acceleration by high-intensity lasers in strong plasma magnetic fields},
  author = {Z. Gong and F. Mackenroth and T. Wang and X. Q. Yan and T. Toncian and A. V. Arefiev},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.00425},
  year   = {2020}
}

备注

Letter: 6 pages, 3 figures; Supplemental Material: 5 pages, 4 figures