激光尾波场驱动准连续小角度电子束研究进展
本文关键词:激光尾波场驱动准连续小角度电子束研究进展 出处:《物理学报》2017年15期 论文类型:期刊论文
【摘要】:报道了在北京大学新建成的5 Hz 200 TW飞秒激光加速器实验装置上利用68 TW(1.7 J,25 fs)的激光与混合气体(99%He掺杂1%N_2)进行激光电子加速的初步实验结果与理论分析.在实验中观测到了最大截止能量为290 MeV的连续电子能谱,并且最大输出能量在一定的聚焦范围内基本不变.二维particle-in-cell模拟表明:电离注入导致电子不断注入,使得纵向相空间在激光传播几个毫米后基本被电子填满;之后相空间中电子分布基本保持稳定,随着激光传播距离的增加,输出电子最大能量几乎不变,这与实验观察到的最大输出能量随激光聚焦位置在一定范围内不变的现象一致.实验与模拟结果揭示了在当前实验条件下连续电离注入对电子束品质的影响,为今后进一步优化电离注入电子品质提供了依据.
[Abstract]:Reported by the 68 TW in the newly built 5 Peking University Hz 200 TW femtosecond laser accelerator experiment device (1.7 J, 25 FS) laser and mixed gas (99%He doped 1%N_2) preliminary experimental results of laser electron acceleration and theoretical analysis. The observed maximum cut-off continuous electron energy of 290 MeV the energy spectrum, and the maximum output energy is focused in a certain range of basically unchanged. The two-dimensional particle-in-cell simulation results show that the ionization injection resulted in continuous injection of electron, the longitudinal phase space in the laser propagation of several millimeters after filled with electrons; after the phase space distribution of electrons remained stable, with the increase of laser propagation distance, the maximum output of electronic energy is almost the same, the maximum output energy and the experimentally observed consistent with the laser focus position unchanged in a certain range. Experiment and simulation results revealed in the The effect of continuous ionizing injection on the electron beam quality under current experimental conditions provides a basis for further optimizing the electron quality of ionizing injection in the future.
【作者单位】: 北京大学物理学院核科学与核技术国家重点实验室;北京大学应用物理与技术中心;
【基金】:国家自然科学基金(批准号:11575011) 国家重大科学仪器设备开发专项(批准号:2012YQ030142) 科技部重点研发专项(批准号:SQ2016ZY04003194)资助的课题~~
【分类号】:TN249
【正文快照】: 报道了在北京大学新建成的5 Hz 200 TW飞秒激光加速器实验装置上利用68 TW(1.7 J,25 fs)的激光与混合气体(99%He掺杂1%N2)进行激光电子加速的初步实验结果与理论分析.在实验中观测到了最大截止能量为290 Me V的连续电子能谱,并且最大输出能量在一定的聚焦范围内基本不变.二维p
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,本文编号:1373406
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