研究目的
研究静态均匀磁场对等离子体中激光脉冲加速电子的影响，重点关注具有显著初始横向动量的电子。
研究成果
静态均匀磁场的存在可通过减少退相位效应并实现快速能量提升，显著增强具有初始横向动量电子的能量增益。该机制在高激光振幅条件下尤为有效——此时传统真空加速效率低下。
研究不足
该研究采用了一个简化模型，设定均匀磁场和平面电磁波，这可能无法完全反映真实等离子体与激光相互作用的复杂性。
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强磁场中激光加速电子的能量增益
DOI：10.1103/PhysRevE.101.043201
期刊：Physical Review E
出版年份：2020
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
本文研究了在具有静态均匀磁场B*的等离子体中，激光脉冲对电子的加速过程。激光脉冲垂直于磁场线传播，其偏振方向满足(Elaser·B*)=0。研究重点关注那些初始横向动量显著、若无磁场存在会因强烈退相效应而无法从激光获得足够能量的电子。研究表明，磁场可通过旋转这类电子使其动量转向前进方向，从而引发能量增长。这种能量增益过程会持续远超退相效应降至极小值的转折点。与纯真空加速情形不同，电子在此过程中会出现快速能量提升，其解析推导得出的最大能量增益取决于磁场强度和波的相速度。在高激光振幅(a0?1)条件下，磁场增强效应尤为显著——此时类似真空中的加速机制仅能在数十微米内产生高能电子。强磁场有助于在不显著增加相互作用长度的前提下提升a0值。
作者：
A. Are?ev，Z. Gong，A. P. L. Robinson
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