Other language title
شتاب الكترون بوسيله موج پلاسما در رژيم حبابي در حضور يك ويگلر تخت
Title of article
Plasma Wave Acceleration of Electron in Bubble Regime in Presence of a Planar Wiggler
Author/Authors
Kargarian, A. Plasma and Nuclear Fusion Research School - Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran, Iran
Pages
9
From page
277
To page
285
Abstract
The plasma wave acceleration of electron in the bubble regime is investigated in a
new configuration containing a planar wiggler. The space-charge field of the lasercreated ion channel can focuse and stabilize the electron trajectory to guide it toward the
acceleration region. The high-gradient plasma wave field can resonantly accelerate the
trapped electron to higher energies in the presence of a planar wiggler compensating the
electron dephasing. The results show that in the lower plasma wave amplitudes the
planar wiggler plays a more significant role on the electron energy enhancement. The
increment of the electron energy in this configuration is validated using a threedimension single-particle code. The energy gain of electron dependency on the planar
wiggler, ion channel field, plasma wave angle and amplitude as well as the initial
energy of electron has been investigated. The results of paper will be of importance in
the optimization of electron energy and improving the quality of the accelerated
electrons in the plasma wakefield accelerators.
Farsi abstract
شتاب الكترون بوسيله موج پلاسمايي در رژيم حبابي در يك پيكربندي جديد شامل يك ميدان ويگلـري
تخت بررسي مي شود. ميدان بار فضايي كانال يوني ايجاد شده ليزري، مسير الكترون را به منظور هدايت
آن به سمت ناحيه شتاب متمركز مي سازد. ميدان قوي موج پلاسـمايي، الكتـرونهـاي بـه دام افتـاده را در
حضور ويگلر تخت كه جبران كننده افت فاز الكترون مي باشد، بصورت رزونانسي تا انرژيهاي بالا شتاب
مي دهد. نتايج نشان مي دهد كه در دامنه هاي پايين موج پلاسمايي، ميدان مغناطيسي ويگلري تخـت نقـش
مهمتري را در افزايش انرژي الكترون دارد. در اين پيكربندي، افزايش انرژي الكترون با استفاده از يـك كـد
تك-ذره سه بعدي مورد تأييد قرار ميگيرد. وابستگي انرژي الكترون به دامنه ويگلر تخـت، ميـدان كانـال
يوني، دامنه و زاويه موج پلاسمايي و همچنين انرژي جنبشي اوليه الكترون بررسي مي شود. نتايج ارائـه
شده در اين مقاله، در زمينه بهينه سازي انرژي الكترون و بهبـود كيفيـت الكتـرونهـاي شـتاب گرفتـه در
شتاب دهنده هاي پلاسمايي حائز اهميت مي باشد.
Keywords
Plasma wave , Planar wiggler , Bubble regime , Energy gain
Journal title
Journal of Sciences Islamic Republic of Iran
Serial Year
2020
Record number
2525121
Link To Document