利用激光等离子体加速器和等离子体通道通过汤姆逊散射产生准单能飞秒光子源
等离子体物理
2014-12-09 v1 加速器物理
摘要
窄带宽、高能光子源可通过高能电子对激光的汤姆逊散射产生，而为了获得高质量源，需要对相互作用进行精确控制。我们提出了能量 - 角谱和光子产额的解析计算，参数化了电子和激光束参数的影响以辅助源设计。结合数值模拟，这些计算被用于评估真空中的常规散射源，以及利用激光波导或等离子体通道改进源的方法。我们表明，在相互作用过程中利用等离子体通道引导激光可大幅提高光子通量。反之，我们表明，为了产生给定数量的光子，通过使用等离子体通道可将所需激光能量降低一个数量级。此外，我们展示了等离子体可用作紧凑型束流收集器，使电子束在短距离内减速，从而大幅减少辐射屏蔽需求。定量分析表明，横向抖动等实际实验误差在可容忍范围内。文中提供了能够执行核共振荧光和光裂变实验的源设计实例。
引用
@article{arxiv.1406.1832,
title = {Quasi-monoenergetic femtosecond photon sources from Thomson Scattering using laser plasma accelerators and plasma channels},
author = {S. G. Rykovanov and C. G. R. Geddes and J. -L. Vay and C. B. Schroeder and E. Esarey and W. P. Leemans},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.1832},
year = {2014}
}