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激光脉冲的横向波形对弓形波电子俘获的影响

张国博 马燕云 邹德滨 卓红斌 邵福球 杨晓虎 葛哲屹 余同普 田成林 欧阳建明 赵娜

激光脉冲的横向波形对弓形波电子俘获的影响

张国博, 马燕云, 邹德滨, 卓红斌, 邵福球, 杨晓虎, 葛哲屹, 余同普, 田成林, 欧阳建明, 赵娜
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  • 用粒子模拟研究了在激光尾波场电子弓形波注入过程中激光脉冲的横向波形对尾波场俘获电子数目的影响, 发现与高斯激光相比, 超高斯形激光更有利于拉动空泡闭合前侧边的电子团向空泡尾部汇聚形成高能量局域化的弓形波, 从而导致更多的电子注入到空泡的加速相, 使得被俘获的电子数目提高近5倍, 且电子束品质得到改善.该研究对于进一步理解尾波场加速中电子注入等有参考价值.
    • 基金项目: 国家自然科学基金-中国工程物理研究院联合基金 (批准号: 10976031)、国家自然科学基金(批准号: 11175253, 10975121, 10935002)、国家自然科学基金青年科学基金(批准号: 11205243)和教育部高等学校博士学科点专项科研基金 (批准号: 20114307110020)资助的课题.
    [1]

    Malka V 2012 Phys. Plasmas 19 055501

    [2]

    Esarey E, Schroeder C B, Leemans W P 2009 Rev. Mod. Phys. 81 1229

    [3]

    Leemans W P, Nagler B, Gonsalves A J, Tóth C, Nakamura K, Geddes C G R, Esarey E, Schroeder C B, Hooker S M 2006 Nature Phys. 2 696

    [4]

    Tabak M, Hammer J, Glinsky M E, Kruer W L, Wilks S C, Woodworth J, Campbell E M, Perry M D, Mason R J 1994 Phys. Plasmas 1 1626

    [5]

    Ma Y Y, Sheng Z M, Li Y T, Chang W W, Yuan X H, Chen M, Wu H C, Zheng J, Zhang J 2006 Phys. Plasmas 13 110702

    [6]

    Wilks S C, Langdon A B, Cowan T E, Roth M, Singh M, Hatchett S, Key M H, Pennington D, MacKinnon A, Snavely R A 2001 Phys. Plasmas 8 542

    [7]

    van Tilborg J, Schroeder C B, Filip C V, Tóth C, Geddes C G R, Fubiani G, Huber R, Kaindl R A, Esarey E, Leemans W P 2006 Phys. Rev. Lett. 96 014801

    [8]

    Esarey E, Shadwick B A, Catravas P, Leemans W P 2002 Phys. Rev. E 65 056505

    [9]

    Rousse A, Phuoc K T, Shah R, Pukhov A, Lefebvre E, Malka V, Kiselev S, Burgy F, Rousseau J P, Umstadter D, Hulin D 2004 Phys. Rev. Lett. 93 135005

    [10]

    Ge Z Y, Yin Y, Li S X, Yu M Y, Yu T P, Xu H, Zhuo H B, Ma Y Y, Shao F Q, Tian C L 2012 New J. Phys. 14 103015

    [11]

    Suk H, Barov N, Rosenzweig J B, Esarey E 2001 Phys. Rev. Lett. 86 6

    [12]

    Chen M, Sheng Z M, Ma Y Y, Zhang J 2006 J. Appl. Phys. 99 056109

    [13]

    Xu H, Chang W W, Yin Y, Zhuo H B 2004 Acta Phys. Sin. 53 818 (in Chinese) [徐 涵, 常文蔚, 银 燕, 卓红斌 2004 物理学报 53 818]

    [14]

    Xu H, Chang W W, Yin Y, Zhuo H B, Ma Y Y 2003 Acta Phys. Sin. 52 1702 (in Chinese) [徐 涵, 常文蔚, 银 燕, 卓红斌, 马燕云2003 物理学报 52 1702]

    [15]

    Ma Y Y, Kawata S, Yu T P, Gu Y Q, Sheng Z M, Yu M Y, Zhuo H B, Liu H J, Yin Y, Takahashi K, Xie X Y, Liu J X, Tian C L, Shao F Q 2012 Phys. Rev. E 85 046403

    [16]

    Ma Y Y, Chang W W, Yin Y, Yue Z W, Cao L H, Liu D Q 2000 Acta Phys. Sin. 49 1518 (in Chinese) [马燕云, 常文蔚, 银 燕, 岳宗五, 曹丽华, 刘大庆 2000 物理学报 49 1518]

    [17]

    Ma Y Y, Chang W W, Yin Y, Cao L H, Yue Z W 2002 Chin. J. Comput. Phys. 19 311 (in Chinese) [马燕云, 常文蔚, 银 燕, 曹莉华, 岳宗五 2002 计算物理 19 311]

    [18]

    Wu H C, Xie B S, Zhang S, Hong X R, Zhao X Y, Liu M P 2010 Phys. Plasmas 17 113103

  • [1]

    Malka V 2012 Phys. Plasmas 19 055501

    [2]

    Esarey E, Schroeder C B, Leemans W P 2009 Rev. Mod. Phys. 81 1229

    [3]

    Leemans W P, Nagler B, Gonsalves A J, Tóth C, Nakamura K, Geddes C G R, Esarey E, Schroeder C B, Hooker S M 2006 Nature Phys. 2 696

    [4]

    Tabak M, Hammer J, Glinsky M E, Kruer W L, Wilks S C, Woodworth J, Campbell E M, Perry M D, Mason R J 1994 Phys. Plasmas 1 1626

    [5]

    Ma Y Y, Sheng Z M, Li Y T, Chang W W, Yuan X H, Chen M, Wu H C, Zheng J, Zhang J 2006 Phys. Plasmas 13 110702

    [6]

    Wilks S C, Langdon A B, Cowan T E, Roth M, Singh M, Hatchett S, Key M H, Pennington D, MacKinnon A, Snavely R A 2001 Phys. Plasmas 8 542

    [7]

    van Tilborg J, Schroeder C B, Filip C V, Tóth C, Geddes C G R, Fubiani G, Huber R, Kaindl R A, Esarey E, Leemans W P 2006 Phys. Rev. Lett. 96 014801

    [8]

    Esarey E, Shadwick B A, Catravas P, Leemans W P 2002 Phys. Rev. E 65 056505

    [9]

    Rousse A, Phuoc K T, Shah R, Pukhov A, Lefebvre E, Malka V, Kiselev S, Burgy F, Rousseau J P, Umstadter D, Hulin D 2004 Phys. Rev. Lett. 93 135005

    [10]

    Ge Z Y, Yin Y, Li S X, Yu M Y, Yu T P, Xu H, Zhuo H B, Ma Y Y, Shao F Q, Tian C L 2012 New J. Phys. 14 103015

    [11]

    Suk H, Barov N, Rosenzweig J B, Esarey E 2001 Phys. Rev. Lett. 86 6

    [12]

    Chen M, Sheng Z M, Ma Y Y, Zhang J 2006 J. Appl. Phys. 99 056109

    [13]

    Xu H, Chang W W, Yin Y, Zhuo H B 2004 Acta Phys. Sin. 53 818 (in Chinese) [徐 涵, 常文蔚, 银 燕, 卓红斌 2004 物理学报 53 818]

    [14]

    Xu H, Chang W W, Yin Y, Zhuo H B, Ma Y Y 2003 Acta Phys. Sin. 52 1702 (in Chinese) [徐 涵, 常文蔚, 银 燕, 卓红斌, 马燕云2003 物理学报 52 1702]

    [15]

    Ma Y Y, Kawata S, Yu T P, Gu Y Q, Sheng Z M, Yu M Y, Zhuo H B, Liu H J, Yin Y, Takahashi K, Xie X Y, Liu J X, Tian C L, Shao F Q 2012 Phys. Rev. E 85 046403

    [16]

    Ma Y Y, Chang W W, Yin Y, Yue Z W, Cao L H, Liu D Q 2000 Acta Phys. Sin. 49 1518 (in Chinese) [马燕云, 常文蔚, 银 燕, 岳宗五, 曹丽华, 刘大庆 2000 物理学报 49 1518]

    [17]

    Ma Y Y, Chang W W, Yin Y, Cao L H, Yue Z W 2002 Chin. J. Comput. Phys. 19 311 (in Chinese) [马燕云, 常文蔚, 银 燕, 曹莉华, 岳宗五 2002 计算物理 19 311]

    [18]

    Wu H C, Xie B S, Zhang S, Hong X R, Zhao X Y, Liu M P 2010 Phys. Plasmas 17 113103

  • [1] 徐 涵, 常文蔚, 银 燕, 卓红斌, 马燕云. 激光尾波场横向波破的粒子模拟. 物理学报, 2003, 52(7): 1701-1706. doi: 10.7498/aps.52.1701
    [2] 张国博, 邹德滨, 马燕云, 卓红斌, 邵福球, 杨晓虎, 葛哲屹, 银燕, 余同普, 田成林, 甘龙飞, 欧阳建明, 赵娜. 激光脉冲形状对弓形波电子俘获的影响. 物理学报, 2013, 62(20): 205203. doi: 10.7498/aps.62.205203
    [3] 徐 涵, 常文蔚, 银 燕, 卓红斌. 三角激光脉冲尾波加速粒子模拟. 物理学报, 2004, 53(3): 818-823. doi: 10.7498/aps.53.818
    [4] 陈兆权, 殷志祥, 陈明功, 刘明海, 徐公林, 胡业林, 夏广庆, 宋晓, 贾晓芬, 胡希伟. 负偏压离子鞘及气体压强影响表面波放电过程的粒子模拟. 物理学报, 2014, 63(9): 095205. doi: 10.7498/aps.63.095205
    [5] 金晓林, 黄桃, 廖平, 杨中海. 电子回旋共振放电中电子与微波互作用特性的粒子模拟和蒙特卡罗碰撞模拟. 物理学报, 2009, 58(8): 5526-5531. doi: 10.7498/aps.58.5526
    [6] 简广德, 董家齐. 环形等离子体中电子温度梯度不稳定性的粒子模拟. 物理学报, 2003, 52(7): 1656-1662. doi: 10.7498/aps.52.1656
    [7] 陈兆权, 夏广庆, 刘明海, 郑晓亮, 胡业林, 李平, 徐公林, 洪伶俐, 沈昊宇, 胡希伟. 气体压强及表面等离激元影响表面波等离子体电离发展过程的粒子模拟. 物理学报, 2013, 62(19): 195204. doi: 10.7498/aps.62.195204
    [8] 王宬朕, 董全力, 刘苹, 吴奕莹, 盛政明, 张杰. 激光等离子体中高能电子各向异性压强的粒子模拟. 物理学报, 2017, 66(11): 115203. doi: 10.7498/aps.66.115203
    [9] 徐涵, 常文蔚, 银燕. 尾波场中传播的激光脉冲的频率漂移. 物理学报, 2004, 53(1): 171-175. doi: 10.7498/aps.53.171
    [10] 董烨, 董志伟, 杨温渊, 周前红, 周海京. 介质窗横向电磁场分布下的次级电子倍增效应. 物理学报, 2013, 62(19): 197901. doi: 10.7498/aps.62.197901
    [11] 邹德滨, 卓红斌, 邵福球, 银燕, 马燕云, 田成林, 徐涵, 欧阳建明, 谢翔云, 陈德鹏. 单束激光脉冲俘获及放大机理的理论分析与数值模拟研究. 物理学报, 2012, 61(4): 045202. doi: 10.7498/aps.61.045202
    [12] 金晓林, 杨中海. 电子回旋共振放电的电离特性PIC/MCC模拟(Ⅱ)——数值模拟与结果讨论. 物理学报, 2006, 55(11): 5935-5941. doi: 10.7498/aps.55.5935
    [13] 金晓林, 杨中海. 电子回旋共振放电的电离特性PIC/MCC模拟(Ⅰ)——物理模型与理论方法. 物理学报, 2006, 55(11): 5930-5934. doi: 10.7498/aps.55.5930
    [14] 巩华荣, 宫玉彬, 魏彦玉, 薛东海, 王文祥, 唐昌建. 考虑到束-波相互作用的速调管离子噪声二维模拟. 物理学报, 2006, 55(10): 5368-5374. doi: 10.7498/aps.55.5368
    [15] 董烨, 刘庆想, 庞健, 周海京, 董志伟. 二次电子倍增对射频平板腔建场过程的影响. 物理学报, 2018, 67(17): 177902. doi: 10.7498/aps.67.20180656
    [16] 蔡晓红, 李明生. 基于联合分离原子模型的电离理论. 物理学报, 2007, 56(8): 4448-4453. doi: 10.7498/aps.56.4448
    [17] 刘晶晶. 超新星爆发环境核素56,57,59,60Co的电子俘获. 物理学报, 2013, 62(7): 072301. doi: 10.7498/aps.62.072301
    [18] 王 军, 王利光. O5+离子与H原子碰撞时电子俘获概率的计算. 物理学报, 2003, 52(2): 312-315. doi: 10.7498/aps.52.312
    [19] 王少峰, 张洁. 电荷屏蔽对快中子俘获过程的影响. 物理学报, 2010, 59(2): 1391-1395. doi: 10.7498/aps.59.1391
    [20] 何志毅, 王永生, 孙 力, 徐叙. SrS:Eu与SrS:Eu,Sm中电子陷阱与光存储研究. 物理学报, 2000, 49(7): 1377-1382. doi: 10.7498/aps.49.1377
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-31
  • 修回日期:  2013-03-11
  • 刊出日期:  2013-06-05

激光脉冲的横向波形对弓形波电子俘获的影响

  • 1. 国防科学技术大学理学院, 长沙 410073
    基金项目: 

    国家自然科学基金-中国工程物理研究院联合基金 (批准号: 10976031)、国家自然科学基金(批准号: 11175253, 10975121, 10935002)、国家自然科学基金青年科学基金(批准号: 11205243)和教育部高等学校博士学科点专项科研基金 (批准号: 20114307110020)资助的课题.

摘要: 用粒子模拟研究了在激光尾波场电子弓形波注入过程中激光脉冲的横向波形对尾波场俘获电子数目的影响, 发现与高斯激光相比, 超高斯形激光更有利于拉动空泡闭合前侧边的电子团向空泡尾部汇聚形成高能量局域化的弓形波, 从而导致更多的电子注入到空泡的加速相, 使得被俘获的电子数目提高近5倍, 且电子束品质得到改善.该研究对于进一步理解尾波场加速中电子注入等有参考价值.

English Abstract

参考文献 (18)

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