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真空 - 等离子体界面处上升密度梯度中振荡等离子体电子的俘获导致的自注入

等离子体物理 2014-07-15 v1 加速器物理 计算物理

摘要

我们对等离子体 ee^- 在上升等离子体密度梯度中由传播能源 (βS1\beta_{S}\simeq1) 激发的密度结构内的俘获进行了建模。上升密度梯度导致空间上连续的耦合上啁啾等离子体激元 (dωpe2(x)/dx>0d{\omega^2_{pe}(x)}/{dx}>0)。因此,等离子体激元之间的相位混合可能导致俘获,直到等离子体激元场足够高,使得返回较长波长的 ee^- 轨迹看到俘获势。上升等离子体密度梯度在真空 - 等离子体界面处将等离子体限制在源内是普遍存在的。因此,在上升斜坡中俘获等离子体 ee^- 对于加速诊断和理解激发等离子体激元列的能量耗散至关重要 \cite{LTE-2013}。密度下降斜坡 \cite{density-transition-2001} 已被用于在驱动器后方的第一个桶内俘获等离子体 ee^-。在此,在上升密度梯度中,俘获不发生在第一个等离子体激元桶中,而是发生在驱动器后方的后续等离子体激元桶中。俘获降低了每个俘获 ee^- 的桶的哈密顿量,因此它是尾场衰减的探针。文中展示了束流和激光驱动尾场的初步计算结果。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.3406,
  title  = {Self-injection by trapping of plasma electrons oscillating in rising density gradient at the vacuum-plasma interface},
  author = {Aakash A. Sahai and Thomas C. Katsouleas and Patric Muggli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.3406},
  year   = {2014}
}

备注

Proceedings of International Particle Accelerator Conference, IPAC 2014, Dresden, Germany, June 2014, http://accelconf.web.cern.ch/AccelConf/IPAC2014/papers/tupme051.pdf