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(jīng)在厘米加速距離內(nèi)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(jīng)達到8 GeV.為了進一步提升加速電子束的穩(wěn)定性和品質(zhì),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(zhì)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(nèi)產(chǎn)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(qū)動激光可以增加第一個空泡內(nèi)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