Cuadrupolos basados en imanes permanentes para fuentes de aceleración de plasma
Autores: Ghaith, Amin; Oumbarek, Driss; Kitégi, Charles; Valléau, Mathieu; Marteau, Fabrice; Couprie, Marie-Emmanuelle
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Cuadrupolos basados en imanes permanentes para fuentes de aceleración de plasma
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Acelerador de plasma por láser
Campos de despertar de plasma
Propiedades del haz de electrones
Alta divergencia
Emittance
Cuadrupolos de alto gradiente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El acelerador de plasma láser ha mostrado una gran promesa, ya que utiliza campos de despertar de plasma logrando gradientes tan altos como GeV/cm. Con tales propiedades, se podría construir aceleradores mucho más compactos, en comparación con los convencionales de RF, que podrían ser utilizados para una amplia gama de investigaciones fundamentales y aplicaciones prácticas. Sin embargo, las propiedades del haz de electrones son bastante diferentes, en particular, la alta divergencia, lo que lleva a un crecimiento significativo de la emittance a lo largo de la línea de transporte. Por lo tanto, es esencial mitigar esto mediante un fuerte enfoque del haz de electrones para permitir el transporte del haz. Los cuadrupolos de alto gradiente que logran un gradiente superior a 100 T/m son componentes clave para manejar los haces de aceleradores de plasma láser. La tecnología de imanes permanentes se puede utilizar para construir cuadrupolos muy compactos capaces de proporcionar un gradiente muy grande de hasta 500 T/m. Presentamos diferentes diseños, modelados con un código magnetostático 3D, de sistemas fijos y variables. También revisamos diferentes cuadrupolos que ya han sido construidos y se compara un diseño con mediciones.
Descripción
El acelerador de plasma láser ha mostrado una gran promesa, ya que utiliza campos de despertar de plasma logrando gradientes tan altos como GeV/cm. Con tales propiedades, se podría construir aceleradores mucho más compactos, en comparación con los convencionales de RF, que podrían ser utilizados para una amplia gama de investigaciones fundamentales y aplicaciones prácticas. Sin embargo, las propiedades del haz de electrones son bastante diferentes, en particular, la alta divergencia, lo que lleva a un crecimiento significativo de la emittance a lo largo de la línea de transporte. Por lo tanto, es esencial mitigar esto mediante un fuerte enfoque del haz de electrones para permitir el transporte del haz. Los cuadrupolos de alto gradiente que logran un gradiente superior a 100 T/m son componentes clave para manejar los haces de aceleradores de plasma láser. La tecnología de imanes permanentes se puede utilizar para construir cuadrupolos muy compactos capaces de proporcionar un gradiente muy grande de hasta 500 T/m. Presentamos diferentes diseños, modelados con un código magnetostático 3D, de sistemas fijos y variables. También revisamos diferentes cuadrupolos que ya han sido construidos y se compara un diseño con mediciones.