Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Improved Bethe-Heitler positron creation and retention by combining direct laser acceleration and solid target interaction within a gas jet

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61389021%3A_____%2F25%3A00648055" target="_blank" >RIV/61389021:_____/25:00648055 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6587/adc9df" target="_blank" >https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6587/adc9df</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1088/1361-6587/adc9df" target="_blank" >10.1088/1361-6587/adc9df</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Improved Bethe-Heitler positron creation and retention by combining direct laser acceleration and solid target interaction within a gas jet

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The next generation of Petawatt-class lasers presents the opportunity to study positron production and acceleration experimentally, in an all-optical setting. Several configurations were proposed to produce and accelerate positrons in a single laser stage. However, these configurations have yielded limited positron beam quality and low particle count. This paper presents methods for improving the injection and retention of positrons obtained via Bethe-Heitler pair production and accelerated using direct laser acceleration in a plasma channel. The work first introduces a semi-analytical model which predicts laser energy depletion in this highly nonlinear regime. We demonstrate through PIC simulations that accelerated electrons can induce charge inversion within the channel, leading to positron trapping and acceleration. We investigate how laser focusing position, channel wall density, target foil position and target thickness influence positron creation and retention. Our configuration can achieve an 8-fold increase in positron retention compared to previous studies and a higher number of positrons produced overall. This work establishes a robust, single-stage approach for obtaining positron beams, opening new avenues for experiments with Petawatt-class lasers and potential applications in electron-positron collisions and QED cascades.

  • Název v anglickém jazyce

    Improved Bethe-Heitler positron creation and retention by combining direct laser acceleration and solid target interaction within a gas jet

  • Popis výsledku anglicky

    The next generation of Petawatt-class lasers presents the opportunity to study positron production and acceleration experimentally, in an all-optical setting. Several configurations were proposed to produce and accelerate positrons in a single laser stage. However, these configurations have yielded limited positron beam quality and low particle count. This paper presents methods for improving the injection and retention of positrons obtained via Bethe-Heitler pair production and accelerated using direct laser acceleration in a plasma channel. The work first introduces a semi-analytical model which predicts laser energy depletion in this highly nonlinear regime. We demonstrate through PIC simulations that accelerated electrons can induce charge inversion within the channel, leading to positron trapping and acceleration. We investigate how laser focusing position, channel wall density, target foil position and target thickness influence positron creation and retention. Our configuration can achieve an 8-fold increase in positron retention compared to previous studies and a higher number of positrons produced overall. This work establishes a robust, single-stage approach for obtaining positron beams, opening new avenues for experiments with Petawatt-class lasers and potential applications in electron-positron collisions and QED cascades.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Plasma Physics and Controlled Fusion

  • ISSN

    0741-3335

  • e-ISSN

    1361-6587

  • Svazek periodika

    67

  • Číslo periodika v rámci svazku

    5

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    12

  • Strana od-do

    055025

  • Kód UT WoS článku

    001478047400001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105003895206