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Diagnósticos Avanzados de Láser-Plasma para un Acelerador de Electrones de Plasma Modular de Alta Frecuencia de Repetición

Autores: Greb, Christian; Aktan, Esin; Adam, Roman; Dickson, Alex; Sire, Cédric; Nefedova, Viktoria E.; Sylla, François; Lopez-Martens, Rodrigo; Schneider, Claus M.; Faure, Jérôme; Büscher, Markus

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Diagnósticos Avanzados de Láser-Plasma para un Acelerador de Electrones de Plasma Modular de Alta Frecuencia de Repetición


Categoría

Gestión y administración

Subcategoría

Gestión del conocimiento

Palabras clave

Plasma láser
Acelerador de electrones
Aplicaciones industriales
Haces de electrones impulsados por láser
Aceleración por campo de despertar láser
Evaluación metrológica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 17

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Presentamos un módulo de acelerador de electrones láser-plasma diseñado para ser impulsado por láseres de alta frecuencia de repetición para aplicaciones industriales de haces de electrones impulsados por láser. Consiste en una única cámara de vacío que contiene todos los componentes necesarios para producir, optimizar y monitorear haces de electrones generados a través de la aceleración por campo de onda láser en un chorro de gas cuando es impulsado por un láser adecuado. Los métodos centrales en este documento implican una evaluación metrológica integral del láser impulsor mediante una caracterización rigurosa de los pulsos láser temporales y mediciones de contraste, complementadas por análisis detallados de la distribución espaciotemporal del enfoque láser. Los resultados demuestran la buena estabilidad y reproducibilidad del sistema láser, confirmando su idoneidad para aplicaciones científicas e industriales avanzadas. Además, demostramos la funcionalidad de los diagnósticos del módulo de acelerador láser-plasma, realizamos caracterizaciones de densidad de objetivo y sombra láser-plasma resuelta en el tiempo. Se analizan las limitaciones actuales del sistema que impiden la primera aceleración de electrones y se ofrece una perspectiva para futuros experimentos. Nuestro trabajo es un primer paso hacia la amplia difusión de la tecnología de aceleradores láser-plasma totalmente integrados.

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