低电荷飞秒电子束产生的太伏每米等离子体尾场
等离子体物理
2015-05-18 v1 加速器物理
摘要
近期在超短、GeV电子束产生方面的研究聚焦于实现亚飞秒脉冲，以驱动X射线自由电子激光器（FELs）的单尖峰模式。该方案采用极低电荷束，可能使现有FEL注入器产生高亮度的数百阿秒脉冲。为此，SLAC最近的实验已产生约2 fs均方根、低横向发射度、20 pC的电子脉冲。本文研究了利用此类脉冲激发超过1 TV/m的等离子体尾场。我们提出了一种聚焦方案，能够产生约200 nm的束斑尺寸，此时表面库仑场也约为TV/m量级。这些条件开辟了高场原子物理的新领域，使得前沿实验成为可能，包括用于尾场激发的亚飞秒等离子体形成。
引用
@article{arxiv.1002.1976,
title = {Teravolt-per-meter plasma wakefields from low-charge, femtosecond electron beams},
author = {J. B. Rosenzweig and G. Andonian and P. Bucksbaum and M. Ferrario and S. Full and A. Fukusawa and E. Hemsing and M. Hogan and P. Krejcik and P. Muggli and G. Marcus and A. Marinelli and P. Musumeci and B. O'Shea and C. Pellegrini and D. Schiller and G. Travish},
journal= {arXiv preprint arXiv:1002.1976},
year = {2015}
}
备注
Preprint, 10 pages, 4 figures, submitted to Physical Review Letters