非对称激光等离子体尾场中被加速电子的模拟

艾尔肯; 扎克尔; 阿不都热苏力; 阿不都热西提; 吉建强; 董燕; 甫尔开提; 夏尔丁; 艾米尔丁; 艾米都拉

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.032

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非对称激光等离子体尾场中被加速电子的模拟

艾尔肯 , 扎克尔 , 阿不都热苏力 , 阿不都热西提 , 吉建强 , 董燕 , 甫尔开提 , 夏尔丁 , 艾米尔丁 , 艾米都拉

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Citation:

非对称激光等离子体尾场中被加速电子的模拟

1.
新疆大学物理科学与技术学院, 乌鲁木齐830046

作者简介: 艾尔肯·扎克尔(1973- ),男,硕士,讲师,主要从事强激光等离子体相互作用的研究工作。E-mail:erkinzakir@xju.edu.cn;艾尔肯·扎克尔(1973- ),男,硕士,讲师,主要从事强激光等离子体相互作用的研究工作。E-mail:erkinzakir@xju.edu.cn.

基金项目:
新疆大学校院联合基金资助项目(XY110106);国家自然科学基金资助项目(10965008;11164030);新疆大学博士毕业生科研启动基金资助项目(BS090115)
中图分类号: O539

Electron acceleration in the plasma wakefield of asymmetric laser pulses

1.
School of Physics, Xinjiang University, Urumqi 830046, China
CLC number: O539

摘要: 为了研究在激光驱动的等离子体尾场中被加速电子的动力学,采用数值模拟方法得到了非对称脉冲驱动的尾波场中被加速的电子的运动相图、密度分布及势能。结果表明,非对称激光脉冲驱动尾场中电子得到很高的能量。在非对称激光脉冲驱动的激光尾场中,为了有效地加速电子,要选择恰当的上升激光脉冲长度和下降激光脉冲长度。
- 激光物理 /
- 尾场 /
- 超短超强激光脉冲 /
- 电子
Abstract: In order to study the dynamics of accelerated electrons in the plasma wakefield driven by asymmetric laser pulses,the phase space,electron density and potential energy of accelerated electrons were obtained by means of numerical simulation.The results show that the electrons have high energy in the wakefield of asymmetric laser pulses.In order to accelerate the electron effectively,it is necessary to chose appropriate rise length and fall length in the wakefield of asymmetric laser pulses.
- laser physics /
- wakefield /
- ultrashort and ultrahigh laser pulse /
- electron

[1]	SHEN B,LI Y L,KAROLY N,et al.Electron injection by a nanowire in the bubble regime[J].Physics of Plasmas,2007,14 (5):053115/1-053115/5.
[2]	BLUMENFELD I,CLAYTON C E,DECKER F J,et al.Energy doubling of 42GeV electrons in ametre-scale plasma wakefield accelerator[J].Nature,2007,445(7129):741-744.
[3]	ESAREY E,SCHROEDER C B,LEEMANS W P.Physics of laserdriven plasma-based electron accelerators[J].Reviews of Modern Physics,2009,81(3):1229-1285.
[4]	TAJIMA T,DAWSON J M.Laser electron accelerator[J].Physics Review Letters,1979,43(4):267-270.
[5]	PUKHOV A,KOSTYUKOV I.Control of laser-wakefield acceleration by the plasma-density profile[J].Physics Review,2008,E77(2):025401/1-025401/2.
[6]	PUKHOV A,MEYER-TER-VEHN J.Laser wakefield acceleration: the highly non-linear broken-wave regime[J].Applied Physics, 2002,B74(4):355-361.
[7]	SPRANGLE P,ESAREY E,TING A.Nonlinear interaction of intense laser pulse in plasma[J].Physics Review,1990,A41(8): 4463-4469.
[8]	ESAREY E,SPRANGLE P,KRALL J,et al.Overview of plasmabased accelerator concepts[J].IEEE Transactions on Plasma Science,1996,24(2):252-288.
[9]	FAURE J,RECHATIN C,NORLIN A,et al.Controlled injection and acceleration of electrons in plasma wakefields by colliding laser pulses[J].Nature,2006,444(7120):737-739.
[10]	WANG X,ISCHEBECK R,MUGGLI P,et al.Positron injection and acceleration on the wake driven by an electron beam in a foiland-gas plasma[J].Physics Review Letters,2008,101(12): 124801/1-124801/4.
[11]	ESIRKEPOV T,BULANOV S V,YAMAGIWA M,et al.Electron, positron,and photon wakefield acceleration:trapping wake overtaking,and pondermotive acceleration[J].Physics Review Letters, 2006,96(1):014803/1-014803/4.
[12]	BULANOV S V,YAMAGIWA M,ESIRKEPOV T,et al.Spectral and dynamical features of the electron bunch accelerated by a shortpulse high intensity laser in an underdense plasma[J].Physics of plasmas,2005,12(7):073103/1-073103/11.
[13]	ZAKIR A,MAMAT M,AIMIDULA A,et al.Kinetic energy of accelerated electron in the laser-driven wakefield[J].Laser Technology,2010,34(3):422-424(in Chinese).

[1]	艾尔肯 , 扎克尔 , 买买提热夏提 , 买买提 , 艾米尔丁 , 艾米都拉 , 沙依甫加马力 , 达吾来提 . 激光尾场中被加速电子的动能研究. 激光技术, 2010, 34(3): 422-424. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.038
[2]	艾尔肯·扎克尔 , 阿不都热苏力·阿不都热西提 , 艾米尔丁·艾米都拉 . 不同激光脉冲驱动的尾场中正电子加速的研究. 激光技术, 2011, 35(6): 854-856. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.06.034
[3]	艾尔肯·扎克尔 , 阿不都热苏力·阿不都热西提 , 买买提艾力·巴克 . 对称和非对称激光尾场中被加速正电子的研究. 激光技术, 2011, 35(1): 137-140. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.01.037
[4]	艾尔肯·扎克尔 , 阿不都热苏力·阿不都热西提 . 正弦三角激光脉冲尾场加速正电子模拟. 激光技术, 2013, 37(1): 130-133. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.01.032
[5]	陈建芳 , 黄肇明 , 程亚 . 一种由强光担任摇摆器的新型自由电子激光器及其增益分析. 激光技术, 1999, 23(2): 119-122.
[6]	阿不都热苏力·阿不都热西提 , 艾尔肯·扎克尔 , 帕尔哈提·吐尼亚孜 . 激光功率密度对自生磁场和电子热传导的影响. 激光技术, 2013, 37(1): 134-138. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.01.033
[7]	申雨婷 , 张家晨 , 常一凡 , 徐瑞杰 , 田友伟 . 紧聚焦激光中电子轨迹及空间辐射的非对称性. 激光技术, 2022, 46(6): 779-783. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.06.011
[8]	张帆 , 牛燕雄 , 刘宁 , 梁振江 , 刘帅 . 激光辐照CCD温度场与热应力场的研究. 激光技术, 2017, 41(3): 433-437. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.03.025
[9]	黎小鹿 , 李俊 , 陶向阳 . 超短脉冲激光烧蚀半导体表面的热效应分析. 激光技术, 2007, 31(6): 624-626,629.
[10]	张碧津 , 汪洋 , 宋海英 , 刘海云 , 刘世炳 . 超强激光驱动薄膜靶谐波辐射的模拟研究. 激光技术, 2018, 42(1): 113-116. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.01.022
[11]	占剑 , 杨明江 . 脉冲YAG激光诱导放电击穿电压研究. 激光技术, 2009, 33(2): 138-140.
[12]	杨明惠 , 金琪 , 刘劲松 , 王可嘉 , 杨振刚 . 飞秒激光结合啁啾太赫兹脉冲控制CO分子取向. 激光技术, 2015, 39(6): 735-740. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.001
[13]	栗兴良 , 牛春晖 , 马牧燕 , 吕勇 . 单脉冲激光损伤CCD探测器的有限元仿真. 激光技术, 2016, 40(5): 730-733. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.023
[14]	赵洋 , 金光勇 , 李明欣 , 张巍 , 王頔 . 毫秒脉冲激光损伤CCD探测器的实验研究. 激光技术, 2017, 41(5): 632-636. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.05.003
[15]	孙秦 , 田雷超 , 武耀星 , 尹培琪 , 王均武 , 王新兵 , 左都罗 . 朗缪尔探针诊断脉冲激光锡等离子体特性. 激光技术, 2021, 45(1): 109-114. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2021.01.019
[16]	熊晗 , 刘三秋 , 廖晶晶 , 刘笑兰 . 短脉冲强激光在次临界密度等离子体中的传播. 激光技术, 2010, 34(2): 272-274,284. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.02.035
[17]	杨燕飞 , 李廷帅 . 纳秒激光耦合金属靶辐射电磁脉冲的实验研究. 激光技术, 2020, 44(5): 647-651. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.05.021
[18]	唐芳 , 牛燕雄 , 张雏 , 陈燕 , 姜楠 , 杨海林 . 激光辐照皮肤组织的热效应解析计算研究. 激光技术, 2008, 32(5): 542-544.
[19]	史彭 , 辛宇 , 李隆 , 陈文 , 白冰 . 矩形截面Nd:GGG热容激光器热分析. 激光技术, 2011, 35(3): 305-307,333. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.005
[20]	王纪俊 , 沈中华 , 倪晓武 , 许伯强 , 关建飞 , 陆建 . 透明薄膜/基底系统激光超声波的有限元数值研究. 激光技术, 2006, 30(2): 177-180.

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非对称激光等离子体尾场中被加速电子的模拟

作者简介: 艾尔肯·扎克尔(1973- ),男,硕士,讲师,主要从事强激光等离子体相互作用的研究工作。E-mail:erkinzakir@xju.edu.cn;艾尔肯·扎克尔(1973- ),男,硕士,讲师,主要从事强激光等离子体相互作用的研究工作。E-mail:erkinzakir@xju.edu.cn

1. 新疆大学物理科学与技术学院, 乌鲁木齐830046

收稿日期: 2012-03-15
录用日期: 2012-05-01
网络出版日期: 2012-11-25

基金项目: 新疆大学校院联合基金资助项目(XY110106);国家自然科学基金资助项目(10965008;11164030);新疆大学博士毕业生科研启动基金资助项目(BS090115)

关键词:

摘要: 为了研究在激光驱动的等离子体尾场中被加速电子的动力学,采用数值模拟方法得到了非对称脉冲驱动的尾波场中被加速的电子的运动相图、密度分布及势能。结果表明,非对称激光脉冲驱动尾场中电子得到很高的能量。在非对称激光脉冲驱动的激光尾场中,为了有效地加速电子,要选择恰当的上升激光脉冲长度和下降激光脉冲长度。