通过强激光加工定制靶标实现高度偏振的致动电子束
等离子体物理
2024-06-11 v1
摘要
提出一种生成高度自旋偏振的准相对论性电子束的方法，其中与非预偏振的横向尺寸定制固体靶标发生强偏振激光脉冲相互作用。通过入射激光和反射激光在稠密等离子体表面形成驻波，促进了辐射自旋偏振和角分离。由于横向不稳定性导致的强电子加热，使驻波近表面处密度尖峰注入的光子发射增强。在驻波中，两组与磁场反平行的电子呈现相反的横向偏振，由于磁场和矢势相位匹配振荡导致其在驻波中发生角向分离。这些偏振电子被推入等离子体薄膜中，并在出口处由自生成准稳态场进行聚焦。我们的粒子-in-cell 模拟表明，使用单个 10 PW 激光即可实现高度偏振电子，例如在 200 MeV 能量处选取 8 pC 电荷，偏振度达 60%，在 15 mrad 角范围内且能量宽度为 10%。
关键词
引用
@article{arxiv.2406.05493,
title = {Highly Polarized Energetic Electrons via Intense Laser-Irradiated Tailored Targets},
author = {Xiaofei Shen and Zheng Gong and Karen Z. Hatsagortsyan and Christoph H. Keitel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.05493},
year = {2024}
}