شتاب‌ دهی الکترون در رژیم حبابی توسط میدان موج دنباله در برهم‌ کنش پالس لیزر با پلاسما

شتاب‌ دهنده‌های لیزر - پلاسما، یکی از فناوری ‌های نوین برای رسیدن به انرژی‌های بالا محسوب می‌شوند. در این مقاله، ضمن مرور یافته‌های اخیر در زمینه شتاب‌دهی الکترون توسط پالس لیزر در یک کانال پلاسمایی، مکانیزم تولید الکترون‌های پرانرژی در برهم‌کنش پالس لیزر فمتوثانیه با پلاسما بررسی شده و میزان انرژی کسب شده در اندرکنش خطی و غیرخطی برآورد شده است. با در نظر گرفتن اختلالات چگالی و تحولات میدان الکتریکی موج دنباله، نشان داده می‌شود که انرژی الکترون‌ها با افزایش چگالی پلاسما کاهش و با افزایش طول پلاسما و توان لیزر افزایش می‌یابد. همچنین، تغییرات شعاع حباب الکترونی و تعداد الکترون‌های شتاب گرفته داخل حباب در چگالی‌های مختلف پلاسما برآورد شده است.

wakefield electron acceleration in the bubble regime in the interaction of laser pulse with plasma

laser-plasma accelerators are considered one of the new technologies to reach high energies. in this paper, while reviewing recent findings in the field of electron acceleration by laser pulse in a plasma channel, the mechanism of producing high-energy electrons in the interaction of femtosecond laser pulse with plasma is investigated and the amount of energy obtained in linear and non-linear interaction is estimated. considering the density disturbances and the changes of the electric field of the wakefiled wave, it is shown that the energy of electrons decreases with the increaseing plasma density and increases with the increasing of plasma length and laser power. also, changes in radius of the electron bubble and the number of accelerated electrons inside the bubble have been estimated at different plasma densities