等离子体中自调制引起的质子束散焦

Marlene Turner; Alexey Petrenko; Edda Gschwendtner; Konstantin Lotov; Alexander Sosedkin

等离子体中自调制引起的质子束散焦

加速器物理 2016-10-19 v1

作者: Marlene Turner , Alexey Petrenko , Edda Gschwendtner , Konstantin Lotov , Alexander Sosedkin

摘要

AWAKE实验将使用\SI{400}{GeV/c}质子束，其纵向束团长度为 $\sigma_z = 12\,\rm{cm}$ ，以在10米范围内产生并维持GV/m等离子体尾场。一个12 cm长的束团只能在自调制不稳定性(SMI)发展且微束团以等离子体波长间隔形成之后，才能在密度为 $n_{pe} = 7 \times 10^{14}\,\rm{electrons/cm}^3$ 的等离子体中驱动强尾场。SMI期间存在的场在横向平面上聚焦和散焦质子\cite{SMI}。我们展示，通过在等离子体下游插入两个成像屏，可以测量等离子体密度高于 $n_{pe} = 5 \times 10^{14}\,\rm{electrons/cm}^{-3}$ 时被散焦质子的最大散焦角。测量约1 mrad的最大散焦角间接证明了SMI成功发展以及GV/m等离子体尾场被产生。在本文中，我们提出了关于尾场如何以及何时在等离子体中散焦质子的数值研究、双屏诊断的预期测量结果以及我们可以从中推导出的物理。

关键词

质子束自调制不稳定性等离子体尾场束流散焦 AWAKE实验成像屏诊断微束团

引用

@article{arxiv.1610.05527,
  title  = {Proton Beam Defocusing as a Result of Self-Modulation in Plasma},
  author = {Marlene Turner and Alexey Petrenko and Edda Gschwendtner and Konstantin Lotov and Alexander Sosedkin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1610.05527},
  year   = {2016}
}

备注

3 pages, 2 figures, Conference Proceedings of NAPAC 2016

等离子体中自调制引起的质子束散焦

摘要

关键词

引用

备注

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