彭宁阱中电子束团化及 CO2 气体混合物活性介质加速过程研究
加速器物理
2016-01-20 v1 等离子体物理
摘要
在彭宁阱中引入活性介质的情况下，运动电子可获得足够能量而发生束团化，随后逃逸出阱形成光学注入器。这些束团化电子可进入填充有相同活性介质的下一级 PASER 段进行加速。本文通过建立理想化的一维模型，分析了存在气体混合物活性介质的彭宁阱中的电子动力学。我们进一步评估了电子列穿过下一级 PASER 段时发生的能量交换。结果表明，振荡电子可在活性介质的共振频率处发生束团化。文章分析了囚禁时间和粒子数反转的影响，结果显示：电子被囚禁的时间越长，加速电子从介质中获得的能量越多；随着粒子数反转的增加，减速电子的能量基本不变，而加速电子的峰值能量值增加了一倍以上。此外，模拟结果表明，与固体活性介质相比，气体活性介质使电子束团化所需的粒子数反转更低，因此实验条件更易实现。
引用
@article{arxiv.1407.7298,
title = {Investigating of electrons bunching in a Penning trap and accelerating process for CO2 gas mixture active medium},
author = {Xiu-fang Tian and Cong-feng Wu and Qika Jia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.7298},
year = {2016}
}