超短超強激光脈沖在氣體等離子體中激發(fā)的尾波場加速在過去40年里有了長足的發(fā)展,人們已經在厘米加速距離內獲得了數(shù)GeV的準單能電子加速,激光尾波加速的最高電子能量已經達到8 GeV.為了進一步提升加速電子束的穩(wěn)定性和品質,多種電子注入方式先后被提出.本文研究了基于銳真空-等離子體邊界面的密度躍變注入,著重討論了不同角度的傾斜邊界面對注入電子品質的影響.二維粒子模擬研究表明,與傾角為0°的垂直邊界面相比,在合適的傾斜邊界角下,第二個尾波空泡內產生的注入電量可以有近三倍的提升,同時偏振方向與入射面平行的驅動激光可以增加第一個空泡內注入電子的電量.根據(jù)不同激光入射角度時尾波場中電子自注入的起始位置差異,分析了電子電量與橫向振蕩增強的原因.這些研究有利于提升基于Betatron運動的尾波場輻射及其應用.

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本文編號：3951921