在激光门式多级等离子体韦克菲尔德加速器中的高平均梯度
A Knetsch1, I A Andriyash1, M Gilljohann1
1LOA, ENSTA Paris, CNRS, Ecole Polytechnique, Institut Polytechnique de Paris, 91762 Palaiseau, France.
Physical review letters
|October 13, 2023
概括
我们介绍了一种新的方法来优化分阶段等离子加速器,通过在时间上合驱动束并使用激光加速门. 这种方法最大限度地减少了等离子体阶段之间的距离,这对于未来的高能粒子对撞机和X射线自由电子激光器至关重要.
科学领域:
- * 等离子体物理学
- * 加速器物理学
- * 激光与等离子体相互作用
背景情况:
- *等离子唤醒场加速器比传统的无线电频率技术提供了明显更高的加速梯度.
- * 减少粒子加速器的长度对于开发TeV级碰撞器和紧的X射线自由电子激光器至关重要.
- * 优化等离子体阶段之间的距离是实际阶段性等离子体加速器的一个关键挑战.
研究的目的:
- * 引入一种新的概念,用于优化分阶束驱动等离子加速器中的等离子间距离.
- * 为了使更紧和更高效的粒子加速器的发展.
- * 推进未来高能碰撞器和X射线自由电子激光器的可行性.
主要方法:
- * 在时间域中进行驱动-光束合,以控制粒子相互作用.
- *使用秒电离激光器打开等离子加速器.
- * 设计优化的等离子体间距离,以分阶段加速.
主要成果:
- * 展示了一种有效减少等离子体间距离的方法.
- * 实现了临时驱动束合,以增强加速分阶段.
- * 采用激光门,精确控制加速过程.
结论:
- * 拟议的概念为仪器阶段性等离子加速器提供了一条途径.
- * 这种优化对于最小化加速器长度和成本至关重要.
- * 阶段性等离子加速器的进步将影响未来的碰撞器和FEL开发.


