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外加磁场诱导的退相位增强导致的直接激光加速净能量增益

DOI：10.1063/1.5122893 期刊：Physics of Plasmas 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 即使电子与单一平面波相互作用，在存在外加磁场的情况下，众所周知的动态绝热性也可能被破坏，这将导致电子在相互作用过程中的退相位速率增加。我们在此展示了当存在均匀静态磁场时的情况，该磁场方向与入射平面波的电场平行或垂直，并且垂直于其传播方向。所描述的能量增益现象与涉及激光驱动电容线圈产生的外部磁场的激光-等离子体相互作用直接相关。
作者： A. P. L. Robinson，A. V. Arefiev
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研究概述 实验方案

研究目的

研究外加磁场诱导的增强退相位对直接激光加速中净能量增益的影响。

研究成果

研究表明，当存在另一个能提高相互作用过程中退相位速率的场时，单平面波相互作用中可产生净能量增益。垂直于波矢的均匀静磁场构型对实现净能量增益尤为有效。粒子模拟证实，在强磁场存在时激光能量吸收显著增加，表明即使在复杂相互作用中，增强退相位机制同样具有实效。

研究不足

该分析在基于电子轨道和激光光斑半径的平面波近似有效性方面存在局限性。实际激光-等离子体相互作用中的集体效应也不容忽视，但在单粒子分析中并未得到充分考虑。

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