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Manipulación y efectos de Wakefield en haces de impulso multipulso en etapas de inyectores PWFA

Autores: Bosco, Fabio; Andonian, Gerard; Camacho, Obed; Carillo, Martina; Chiadroni, Enrica; Giribono, Anna; Lawler, Gerard; Majernik, Nathan; Manwani, Pratik; Migliorati, Mauro; Mostacci, Andrea; Palumbo, Luigi; Silvi, Gilles Jacopo; Spataro, Bruno; Vaccarezza, Cristina; Yadav, Monika; Rosenzweig, James

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Manipulación y efectos de Wakefield en haces de impulso multipulso en etapas de inyectores PWFA


Categoría

Gestión y administración

Subcategoría

Gestión del conocimiento

Palabras clave

Plasma
Aceleración
Haz
Campos de despertar
Electrón
Acelerador

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La aceleración por plasma en campos de despertar impulsados por partículas (PWFA) explota los intensos campos de despertar excitados en un plasma por un haz de conductor de alta luminosidad para acelerar un haz de electrones testigos que sigue, debidamente retrasado. Tal configuración ofrece ventajas notables para lograr gradientes de aceleración muy grandes que son adecuados para aplicaciones en colisionadores de partículas y producción de fotones. Además, la amplitud de los campos de aceleración puede ser aumentada al excitar resonantemente el plasma utilizando un haz de conductor de múltiples pulsos con una estructura temporal adecuada. Antes de la inyección en la etapa de plasma, el haz de electrones pulsados, convencionalmente denominado, se produce y pre-acelera generalmente en un acelerador lineal de radiofrecuencia (RF). En este artículo, discutimos aspectos desafiantes de la dinámica que los haces combinados encuentran en la etapa del inyector RF que precede al plasma. En particular, los ejemplos que analizamos se centran en el uso de agrupamiento de velocidad para manipular la estructura temporal del haz y el impacto de los campos de despertar de corto alcance en dipolos sobre las emittancias transversales. De hecho, ambos procesos afectan crucialmente la distribución del espacio de fases y su calidad, que son características determinantes para una aceleración eficiente en el plasma. Además, los análisis que presentamos se realizan con el código de seguimiento personalizado MILES, que utiliza modelos semi-analíticos para una evaluación simplificada de los efectos del campo de despertar en presencia de fuerzas de carga espacial.

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