强激光脉冲辐照周期固态结构中电子的分段加速
等离子体物理
2023-07-19 v1
摘要
三维粒子模拟表明，若微结构周期等于激光波长，则被强激光（~10^{19} W/cm^2）脉冲辐照的周期固态结构可产生准直电子束，其能量高达 30 MeV（加速梯度为 11.5 GeV/cm）。提出了微结构中分段加速的一维模型，该模型与数值模拟结果吻合良好。结果表明，相对论电子的加速过程在理论上可以是无限的。在模拟中，确定了最优靶参数（微结构单元宽度与微结构周期）。所探索的参数可用于原理验证实验，以演示由多个相同且相互相干的激光脉冲实现的超高梯度加速 [A. Pukhov 等, Eur. Phys. J. Spec. Top. 223, 1197 (2014)]。
引用
@article{arxiv.2005.00353,
title = {Piecewise acceleration of electrons across a periodic solid-state structure irradiated by intense laser pulse},
author = {D. A. Serebryakov and I. Yu. Kostyukov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.00353},
year = {2023}
}