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高质量激光等离子体电子加速器中用于密度测量的光学诊断技术

DOI：10.1017/hpl.2019.11 期刊：High Power Laser Science and Engineering 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 在面向用户的设施中实施基于激光等离子体的加速阶段，需要定义并部署适当的诊断方法来监测和控制加速过程。本文概述了激光等离子体加速阶段中用于密度测量的光学诊断技术，重点介绍成熟且易于实施的方法。内容涵盖中性气体和自由电子数密度的诊断，并强调实时测量能力。讨论了从标准双臂到更先进共路设计的各种配置的光学干涉仪，以及斯塔克展宽和拉曼散射等光谱技术。针对这些诊断技术在产生高质量GeV电子束团的激光等离子体加速阶段中的应用，给出了关键分析。
作者： Fernando Brandi，Leonida Antonio Gizzi
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研究概述 实验方案

研究目的

概述激光等离子体加速阶段中用于密度测量的光学诊断方法，重点介绍成熟且易于实施的加速过程监测与控制手段。

研究成果

该论文得出结论：对于激光等离子体加速阶段，诊断方法的选择取决于应用的具体需求，如实时监测、空间分辨率和灵敏度要求。论文强调，为实现加速器稳定运行所需的控制程序，采用稳健可靠的诊断工具至关重要。

研究不足

该论文强调了所讨论诊断方法的技术和应用限制，例如干涉测量法需要通过样品的光学视线，以及在实施实时测量和在线监测应用方面存在的挑战。同时指出了潜在的优化和进一步发展方向，特别是针对超快和二维测量领域。

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