通过束流不稳定性产生超准直偏振阿秒γ射线
等离子体物理
2024-05-13 v1
摘要
偏振阿秒γ射线可用于激发和超精细追踪与核物理、天体物理、高能物理等相关的反应。然而,遗憾的是,产生一种可行且易于部署的源仍然是一个巨大的挑战。在此,我们提出了一种通过非偏振电子束与固体密度等离子体相互作用产生超准直、高亮度偏振阿秒γ射线的新方法。当相对论电子束进入固体密度等离子体时,它可以通过自身的自调制不稳定性被调制为高密度团簇,并进一步因其自身的螺旋不稳定性而被调制为阿秒切片。与此同时,通过非线性康普顿散射产生具有相似脉冲宽度的γ射线切片。剧烈的螺旋不稳定性打破了激发电磁场的对称性,导致γ射线切片产生净线偏振,这挑战了轴对称非偏振电子束与均匀等离子体相互作用不能产生偏振辐射的传统认知。此外,我们还获得了高质量的电子微聚束,可作为预聚束自由电子激光的替代源。
引用
@article{arxiv.2405.06426,
title = {Generation of Ultra-Collimated Polarized Attosecond $\gamma-$Rays via Beam Instabilities},
author = {Li-Jie Cui and Ke-Jia Wei and Chong Lv and Feng Wan and Yousef I. Salamin and Lei-Feng Cao and Jian-Xing Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.06426},
year = {2024}
}