长纵向非均匀等离子体柱内激光等离子体加速

激光等离子体加速被视为一种利用激光脉冲激发的电场来加速束粒子的现代方法。本文展示了在柱状等离子体通道中采用纵向非均匀递增等离子体密度梯度，以提高自注入束的能量。比较均匀等离子体柱和非均匀等离子体柱，以及柱状和圆筒形均匀等离子体通道，结果显示非均匀柱状等离子体具有显著优势。纵向非均匀等离子体有助于维持自注入束在等离子体加速阶段，从而提高加速场强。柱状几何结构可防止激光脉冲膨胀并压缩其能量。所示的综合效应表明，非均匀等离子体的使用以及柱状几何结构的结合，显著提高了加速场强和纵向动量。