Direct Laser Acceleration in Underdense Plasmas with Multi-PW Lasers: A Path to High-Charge, GeV-Class Electron Bunches
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389021%3A_____%2F24%3A00617083" target="_blank" >RIV/61389021:_____/24:00617083 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.125001" target="_blank" >https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.132.125001</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.125001" target="_blank" >10.1103/PhysRevLett.132.125001</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Direct Laser Acceleration in Underdense Plasmas with Multi-PW Lasers: A Path to High-Charge, GeV-Class Electron Bunches
Popis výsledku v původním jazyce
The direct laser acceleration (DLA) of electrons in underdense plasmas can provide hundreds of nC of electrons accelerated to near-GeV energies using currently available lasers. Here we demonstrate the key role of electron transverse displacement in the acceleration and use it to analytically predict the expected maximum electron energies. The energy scaling is shown to be in agreement with full-scale quasi-3D particle-in-cell simulations of a laser pulse propagating through a preformed guiding channel and can be directly used for optimizing DLA in near-future laser facilities. The strategy towards optimizing DLA through matched laser focusing is presented for a wide range of plasma densities paired with current and near-future laser technology. Electron energies in excess of 10 GeV are accessible for lasers at I∼1021 W/cm2.
Název v anglickém jazyce
Direct Laser Acceleration in Underdense Plasmas with Multi-PW Lasers: A Path to High-Charge, GeV-Class Electron Bunches
Popis výsledku anglicky
The direct laser acceleration (DLA) of electrons in underdense plasmas can provide hundreds of nC of electrons accelerated to near-GeV energies using currently available lasers. Here we demonstrate the key role of electron transverse displacement in the acceleration and use it to analytically predict the expected maximum electron energies. The energy scaling is shown to be in agreement with full-scale quasi-3D particle-in-cell simulations of a laser pulse propagating through a preformed guiding channel and can be directly used for optimizing DLA in near-future laser facilities. The strategy towards optimizing DLA through matched laser focusing is presented for a wide range of plasma densities paired with current and near-future laser technology. Electron energies in excess of 10 GeV are accessible for lasers at I∼1021 W/cm2.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)
Návaznosti výsledku
Projekt
—
Návaznosti
I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Physical Review Letters
ISSN
0031-9007
e-ISSN
1079-7114
Svazek periodika
132
Číslo periodika v rámci svazku
12
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
9
Strana od-do
125001
Kód UT WoS článku
001198669400004
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85188715538