بهره انرژی الکترون در کانال یونی لیزری تحت تأثیر پتانسیل بار فضایی و میدان‌های مغناطیسی ویگلر مارپیچی و یکنواخت خارجی

نویسنده

پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران، ایران

چکیده
در این مقاله بهره انرژی الکترون و دینامیک نسبیتی آن در یک کانال یونی تشکیل شده در اثر عبور پالس لیزر تحت تاثیر پتانسیل بار فضایی کانال یونی و موج پلاسمایی در حضور میدان­های مغناطیسی ویگلر مارپیچی و یکنواخت خارجی بصورت تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات در نظر گرفته شده برای بررسی دینامیک الکترون ، معادلات نیروی لورنتس سه بعدی می­باشند. برای تحلیل عددی معادلات به­دست آمده، از یک کد تک ذره نسبیتی سه بعدی استفاده شده است. نتایج نشان می­دهند بهره انرژی الکترون و مسیر حرکت آن در کانال بطور قابل توجهی تحت تأثیر بار فضایی یون و ویگلر مارپیچی و همچنین میدان مغناطیسی یکنواخت خارجی قرار می­گیرند. نتایج به­دست آمده در این مقاله می­تواند در انتخاب پارامترهای مناسب برای طراحی شتابدهنده­های پلاسمایی حائز اهمیت باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله English

Electron Energy Gain in laser ion channel affected by the space-charge potential and helical wiggler and external uniform magnetic fields

نویسنده English

Ameneh Kargaryan
چکیده English

In this paper, the electron energy gain and its relativistic dynamics in an ion-channel formed due to the laser pulse and under influence of the channel space-charge field and heliacal wiggler as well as the external magnetic field have been investigated. The equations for investigation of the electron dynamics are the tree-dimension Lorentz equations. For analytical analysis of the obtained equations, a three-dimension single particle code is used as well. The electron energy gain and the relativistic electron dynamics drastically are affected by the ion-channel potential and the helical wiggler and external uniform magnetic fields. The results of this paper can be significant in the selection of the appropriate parameters for plasma-based accelerators design.

کلیدواژه‌ها English

electron energy gain
relativistic dynamics
helical wiggler magnetic field
ion-channel