Optimización del Acelerador Láser Dielectrico de Doble Rejilla Asimétrica
Autores: Crisp, Sophie; Ody, Alexander; Musumeci, Pietro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Optimización del Acelerador Láser Dielectrico de Doble Rejilla Asimétrica
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Rejillas duales
Modulación de energía
Simulación de dominio del tiempo por diferencias finitas
Simulación de seguimiento de partículas
Altura de los dientes
Tamaño de la brecha
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Aunque ya se han demostrado ganancias de energía de cientos de keV en aceleradores láser dieléctricos (DLA), el desafío de crear estructuras que puedan confinar electrones durante múltiples milímetros sigue siendo un reto. Aquí nos enfocamos en rejillas duales con un solo lado de impulso, que han demostrado experimentalmente la modulación de energía en numerosas ocasiones. Utilizando una simulación de Dominio del Tiempo por Diferencias Finitas para encontrar los campos dentro de varias estructuras DLA y correlacionando estos resultados con simulaciones de seguimiento de partículas, analizamos el impacto de la altura y el ancho de los dientes, así como del espacio y el desplazamiento, en el rendimiento de estas estructuras. Encontramos un compromiso entre el rendimiento de electrones y la aceleración; sin embargo, también descubrimos que para cualquier geometría de rejilla dada, hay un espacio y un desplazamiento que permitirán cierta aceleración de carga. Para nuestra longitud de onda láser de 780 nm, esto resulta en un tamaño de espacio óptimo de 1200 nm para la mayoría de las rejillas.
Descripción
Aunque ya se han demostrado ganancias de energía de cientos de keV en aceleradores láser dieléctricos (DLA), el desafío de crear estructuras que puedan confinar electrones durante múltiples milímetros sigue siendo un reto. Aquí nos enfocamos en rejillas duales con un solo lado de impulso, que han demostrado experimentalmente la modulación de energía en numerosas ocasiones. Utilizando una simulación de Dominio del Tiempo por Diferencias Finitas para encontrar los campos dentro de varias estructuras DLA y correlacionando estos resultados con simulaciones de seguimiento de partículas, analizamos el impacto de la altura y el ancho de los dientes, así como del espacio y el desplazamiento, en el rendimiento de estas estructuras. Encontramos un compromiso entre el rendimiento de electrones y la aceleración; sin embargo, también descubrimos que para cualquier geometría de rejilla dada, hay un espacio y un desplazamiento que permitirán cierta aceleración de carga. Para nuestra longitud de onda láser de 780 nm, esto resulta en un tamaño de espacio óptimo de 1200 nm para la mayoría de las rejillas.