激光唤醒场加速束诊断的闪屏幕的跨设施绝对电荷校准

科学领域:

• 等离子体物理学的物理学
• 加速器物理学的物理学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 闪屏幕对于诊断来自激光唤醒场加速器 (LWFA) 的电子束至关重要.
• 之前对屏幕响应的校准显示了差异,并且范围有限.
• 精确的电荷校准对于可靠的电子束特征化至关重要.

研究的目的:

• 综合修订LANEX常规和PI200闪光的绝对电荷校准.
• 为这些屏幕建立能源独立的光效率.
• 在高累积电荷密度下评估屏幕性能.

主要方法:

• 在国家同步射线辐射研究中心 (NSRRC) 使用了高亮度的光注射器.
• 使用具有变电荷 (50-350 pC) 和能量 (26.55,34.50,42.10 MeV) 的电子束.
• 测量了光子发射和电子电荷,以确定绝对响应.

主要成果:

• 确定了能量独立的光效率:LANEX 正规 (7.39 ± 0.38) × 10^9 光子/sr/pC 和PI200 (2.04 ± 0.04) × 10^10 光子/sr/pC.
• 这两种屏幕在电荷密度高达500nC/mm^2.2.的情况下都保持了98.5%以上的效率.
• 为这些屏幕建立了一个强大的校准框架.

结论:

• 修订后的校准提高了闪光屏用于LWFA诊断的准确性和可靠性.
• 这些发现为LWFA中精确的电子束表征提供了基础.
• 保持高效率表明它适合用于高电荷密度光束测量.