НАЗВАНИЕ СТАТЬИ:
Лазерно-плазменный инжектор сгустка электронов, генерируемого ультрарелятивистским лазерным импульсом

СПИСОК АВТОРОВ:
Кузнецов С.В., Умаров И.Р., Андреев Н.Е.

DOI:
https://doi.org/10.33849/2022112

ПОСТУПИЛА В РЕДАКЦИЮ:
5 декабря 2022 г.

ЖУРНАЛ:
Вестник Объединенного института высоких температур

ТОМ:
7

ГОД:
2022

СТРАНИЦЫ:
70-74

РУБРИКА:
Экстремальные состояния вещества

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:
лазерный импульс; плазменные кильватерные поля; самоинжекция электронов; кильватерное ускорение

КОДЫ КЛАССИФИКАТОРОВ:
УДК 537.53

АННОТАЦИЯ:
C помощью аналитических оценок и 3D PIC-моделирования проведено исследование лазерно-плазменного инжектора электронов, основанного на механизме самоинжекции и ускорения электронов в кильватерной волне ультрарелятивистского лазерного импульса, проходящего через размытую границу плазменной мишени. Показано, что при подобранных должным образом параметрах лазерного импульса и плазмы возможен квазиодномерный режим распространения лазерного импульса в плазме мишени, при котором процесс генерации электронного сгустка обладает свойствами, близкими к предсказываемыми одномерной теорией.

TITLE:
Laser-plasma injector of an electron bunch generated by an ultrarelativistic laser pulse

AUTHORS:
Kuznetsov S.V., Umarov I.R., Andreev N.E.

KEYWORDS:
laser pulse; plasma wakefields; electron self-injection; wakefield acceleration

ABSTRACT:
Using analytical estimates and 3D PIC modeling, a laser-plasma electron injector based on the mechanism of self-injection and acceleration of electrons in the wake of an ultrarelativistic laser pulse passing through a blurred boundary of a plasma target was studied. It is shown that with properly selected parameters of the laser pulse and plasma, a quasi-one-dimensional mode of propagation of the laser pulse in the target plasma is possible, in which the process of generating an electron bunch has properties close to those predicted by the one-dimensional theory.