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尾场加速的辐射反作用主导区域

等离子体物理 2022-02-16 v1 加速器物理

摘要

我们研究电子在等离子体尾场中的加速,该过程受电子在尾场中横向betatron振荡引起的辐射反作用力影响。我们考虑了辐射反作用的经典极限和强量子电动力学(QED)极限。对于恒定加速力,我们证明在辐射主导区域中QED参数χ\chi的振荡振幅达到仅由加速场大小决定的平衡值,而对betatron振荡平均后的辐射反作用力饱和于小于加速力的值,因此无法阻止无限加速。我们找到了使实现该区域成为可能的电子束和等离子体加速器参数。我们还研究了加速过程中去相位效应及相应的加速力变化,并得出结论:在具有慢去相位的单级加速(通常对应束流驱动等离子体加速器)和具有快去相位的多级加速(对应使用激光驱动加速器)两种情况下,辐射主导区域均可实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.04866,
  title  = {Radiation reaction-dominated regime of wakefield acceleration},
  author = {A. A. Golovanov and E. N. Nerush and I. Yu. Kostyukov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04866},
  year   = {2022}
}

备注

15 pages, 9 figures