Escalado de Longitud de Onda de la Aceleración por Campo de Ondas de Láser para el Punto de Diseño de EuPRAXIA
Autores: Siders, Craig W.; Galvin, Thomas; Erlandson, Alvin; Bayramian, Andrew; Reagan, Brendan; Sistrunk, Emily; Spinka, Thomas; Haefner, Constantin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Escalado de Longitud de Onda de la Aceleración por Campo de Ondas de Láser para el Punto de Diseño de EuPRAXIA
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Haz de partículas
Aceleradores de wakefield láser
Extracción multipulso
Láseres de conducción
Tm:YLF
Diseño de láseres
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Escalar la luminosidad del haz de partículas de los aceleradores de wakefield láser para satisfacer las necesidades de la comunidad científica requiere un aumento significativo, mil veces mayor, en la potencia promedio de los láseres de conducción. La extracción multipulso es una técnica prometedora capaz de escalar láseres de alta potencia pico en ese aumento mil veces mayor en la potencia promedio. Sin embargo, varios de los mejores materiales candidatos para su uso en amplificadores de extracción multipulso emiten en longitudes de onda muy alejadas de la región de 0.8-1.0 m que actualmente domina la investigación en wakefield láser. En particular, hemos identificado Tm:YLF, que emite cerca de 1.9 um, como el candidato más prometedor para amplificadores de extracción multipulso de alta potencia promedio. Los esquemas actuales para escalar los parámetros del láser, plasma y haz de electrones a longitudes de onda alternativas son innecesariamente restrictivos en el sentido de que enfatizan las ganancias en el rendimiento del láser para mantener constantes las condiciones del plasma. En este artículo, presentamos un nuevo y más general esquema para escalar la longitud de onda de un punto de diseño de aceleración de wakefield láser (LWFA) que proporciona mayor flexibilidad en el intercambio de parámetros del láser, plasma y haz de electrones dentro de un punto de diseño particular. Finalmente, se discute un diseño de láser Tm:YLF de 1.9 um para extracción multipulso que cumple con los objetivos del láser del proyecto EuPRAXIA.
Descripción
Escalar la luminosidad del haz de partículas de los aceleradores de wakefield láser para satisfacer las necesidades de la comunidad científica requiere un aumento significativo, mil veces mayor, en la potencia promedio de los láseres de conducción. La extracción multipulso es una técnica prometedora capaz de escalar láseres de alta potencia pico en ese aumento mil veces mayor en la potencia promedio. Sin embargo, varios de los mejores materiales candidatos para su uso en amplificadores de extracción multipulso emiten en longitudes de onda muy alejadas de la región de 0.8-1.0 m que actualmente domina la investigación en wakefield láser. En particular, hemos identificado Tm:YLF, que emite cerca de 1.9 um, como el candidato más prometedor para amplificadores de extracción multipulso de alta potencia promedio. Los esquemas actuales para escalar los parámetros del láser, plasma y haz de electrones a longitudes de onda alternativas son innecesariamente restrictivos en el sentido de que enfatizan las ganancias en el rendimiento del láser para mantener constantes las condiciones del plasma. En este artículo, presentamos un nuevo y más general esquema para escalar la longitud de onda de un punto de diseño de aceleración de wakefield láser (LWFA) que proporciona mayor flexibilidad en el intercambio de parámetros del láser, plasma y haz de electrones dentro de un punto de diseño particular. Finalmente, se discute un diseño de láser Tm:YLF de 1.9 um para extracción multipulso que cumple con los objetivos del láser del proyecto EuPRAXIA.