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基于混合注入机制的级联尾场电子加速
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作者 谭放 张晓辉 +10 位作者 朱斌 李纲 吴玉迟 于明海 杨月 闫永宏 杨靖 范伟 董克攻 卢峰 谷渝秋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期189-197,共9页
激光尾场电子加速装置中,为了获得可稳定重复产生的高质量单能尾场电子,电子的可控注入是其中的关键.基于自主设计的级联加速喷气靶,研究离化注入、冲击波前沿注入等可控注入技术及其结合对尾场电子产生阈值、电子能谱及其稳定性的影响... 激光尾场电子加速装置中,为了获得可稳定重复产生的高质量单能尾场电子,电子的可控注入是其中的关键.基于自主设计的级联加速喷气靶,研究离化注入、冲击波前沿注入等可控注入技术及其结合对尾场电子产生阈值、电子能谱及其稳定性的影响.研究结果显示,离化注入机制、冲击波前沿注入机制以及级联加速喷嘴的结合,可以使尾场电子的注入阈值大幅度降低,且电子的离化注入区域被限制于冲击波前沿处,最终大幅度降低电子束的绝对能散、提高稳定性.在最优化的条件下,可以获得最小发散角为(3.6×3.8)mrad,平均中心能量为(63.24±6.12)MeV,平均能散为(13.0±3.9)MeV、平均电量为(5.99±3.10)pC的重频单能尾场电子. 展开更多
关键词 尾场加速 级联加速 冲击前沿注入 离化注入
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基于锥面镜和筒形反射镜复合结构的径向偏振光会聚及级联纵向电场的形成
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作者 谭诗文 李建郎 Ueda Ken-Ichi 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期32-42,共11页
径向偏振光聚焦后可以产生很强的纵向电场。以此为出发点,首先依据基尔霍夫衍射理论,计算得到了径向偏振光经锥面镜会聚后所形成的横截面呈现零阶贝塞尔函数分布的纵向电场,分析了会聚区域光场的相干长度和横向宽度与入射光光斑尺寸、... 径向偏振光聚焦后可以产生很强的纵向电场。以此为出发点,首先依据基尔霍夫衍射理论,计算得到了径向偏振光经锥面镜会聚后所形成的横截面呈现零阶贝塞尔函数分布的纵向电场,分析了会聚区域光场的相干长度和横向宽度与入射光光斑尺寸、锥面镜的锥顶角以及锥面镜出射端半径的关系。在此基础上,提出采用锥面镜和筒形反射镜的复合结构,通过设计合适的锥面镜和筒形反射镜参数,实现纵向电场的级联,且电场呈周期性分布。分析了筒形反射镜的参数对所形成的级联纵向电场的横向宽度、周期和占空比等的影响。结果表明,当所采用的锥面镜的锥顶角为60°时,出射端半径和筒形反射镜的内径均为999.682λ(λ为波长),可以实现周期长度为1154λ、占空比为1的纵向电场的级联;当用于电子加速时,加速区长度甚至可达到米级。这种级联纵向电场的设计将进一步使得电子的加速区长度得到显著增加,为电子加速到更高能量提供了可能。 展开更多
关键词 物理光学 径向偏振光 纵向电场 锥面镜 筒形反射镜 级联电子加速
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