微管中的稳定辐射场正电子加速
等离子体物理
2024-01-12 v2
摘要
当今，对于反物质粒子的超高加速梯度方法存在迫切需求，这在探索物质起源、CP破坏、天体物理学和医学物理中具有重要意义。相较于具有低梯度且正电子在激光驱动电荷分离场中加速区域有限的传统加速器，我们提出了一种具有实现优势的创新高梯度正电子加速机制。将相对论电子束注入致密等离子体微管，会产生稳定且周期性的高强度中红外辐射（mid-IR）场，其强度达数十GV/m。该场与电子束同步传播，在140皮秒内使正电子束团获得1 GeV能量增益，且在稳定阶段的极小能散约为1.56%。通过利用连续中红外，从电子束到单个正电子束团或同时到三个正电子束团的能量转移效率可分别高达20%和40%。该加速方案能够以连续、稳定且高效的方式实现单个正电子束团的级联加速和多个正电子束团的串行加速。
引用
@article{arxiv.2302.12418,
title = {Stable radiation field positron acceleration in a micro-tube},
author = {Meiyu Si and Yongsheng Huang and Manqi Ruan and Baifei Shen and Zhangli Xu and Tongpu Yu and Xiongfei Wang and Yuan Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.12418},
year = {2024}
}
备注
22 pages, 5 figures