超短超强激光技术的发展,是强场激光物理成为国际上前沿领域和研究热点。其中,利用强激光与电子束直接作用或者与等离子体作用来产生高能高品质的电子和离子束近年来不断在理论上和实验上取得了突破。本项目以理论分析结合数值模拟为手段,对激光-等离子体加速产生高品质电子束开展了研究,区别于国内国际其他以探索直接发展高能加速器的目标不同,本项目主要是探索利用激光尾波场加速机制,产生相对低能的(5-15,20-40MeV)电子束流,以应用于真空电子加速实验中的注入器。我们对激光-等离子体加速电子的物理机制开展了研究,并提出了利用TEM(1,0)模激光入射到等离子体中产生的特殊尾波场结构产生准单能、高亮度、超细、低空间发射度的电子束的新机理。这种电子束基本可以应用于真空电子加速实验。同时,我们对真空电子加速机制中的一系列问题开展了研究,并给出了激光-固体靶相互作用获得准单能、高品质的质子束流的方案。
英文主题词laser plasma acceleration;electron injector; monoenergietc electron bunch; Vacuum electron acceleration