来自激光尾场加速器的窄带宽低发射度正电子束
加速器物理
2023-07-13 v2 等离子体物理
摘要
等离子体尾场加速器正经历的快速进展，如今提出了其能否被纳入下一代高能正负电子对撞机设计的问题。然而，典型的加速尾场结构给正电子加速带来了严峻的复杂性。由于缺乏适于注入等离子体加速器的正电子束，基于等离子体的正电子加速研究迄今实验进展有限。在此，我们报道首个激光驱动超相对论正电子源的实险演示，其具有足够的能谱与空间品质以注入等离子体加速器。我们的结果与数值模拟一致，表明在 600 MeV 附近 5% 带宽内筛选并传输含 个正电子、飞秒级持续时间与微米级归一化发射度的正电子束团。粒子在胞模拟显示，此类正电子束可在激光驱动等离子体加速器中被高效导引与加速，且利用 PW 级激光在进一步提升总电荷与能量方面具有有利标度。本文结果证明了在等离子体尾场中进行正电子加速实验研究的可能性。
引用
@article{arxiv.2205.13850,
title = {Narrow bandwidth, low-emittance positron beams from a laser-wakefield accelerator},
author = {M. J. V. Streeter and C. Colgan and N. Cavanagh and E. Los and A. F. Antoine and T. Audet and M. D. Balcazar and L. Calvin and J. Carderelli and H. Ahmed and B. Kettle and Y. Ma and S. P. D. Mangles and Z. Najmudin and P. P. Rajeev and D. R. Symes and A. G. R. Thomas and G. Sarri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.13850},
year = {2023}
}
备注
11 pages with 7 figures + supplementary material