弯曲等离子体通道

引导强激光稳加速

实现厘米尺度弯曲通道内激光尾波场加速电子至0.7 GeV，为紧凑型多级加速器提供新方案。

Zhu, Xinzhe · 李博远 · 刘烽 · Li, Jianlong · 葛绪雷 · Deng, Hongyang · Zhang, Ziyang · Cui, Peilin · 陆林 · Yan W. · 远晓辉 · 陈黎明 · 曹强 · 刘振宇 · Sheng, Zhengming · chen M. · 张洁

Physical Review Letters 2023

参数信息

最大电子能量

0.7 GeV

技术优势

弯道能导光

逐渐增大曲率半径并优化入射偏移，激光横向振荡被抑制，可沿弯曲通道稳定传播。

弯道能提速

在弯曲通道中，被引导的激光激发尾波场，将电子加速至0.7 GeV，证明弯曲结构不影响加速梯度。

适合多级接力

该通道为无缝多级激光尾波场加速提供了可能，电子束无需在级间传输直线化。

应用场景

• 激光等离子体加速器：弯曲通道实现多级加速，电子束无需直线传输。
• X射线自由电子激光：弯道引导可紧凑布局，缩小X射线自由电子激光装置尺寸。
• 超快激光应用：在弯曲通道中稳定导引强激光，提升超快激光传输灵活性。
• 紧凑型辐射源：弯道加速电子产生辐射，有助于建造紧凑型辐射源。