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”

Parametric analysis of electron beam quality in laser wakefield acceleration based on the truncated ionization injection mechanism

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2FCZ______%3A_____%2F24%3AN0000005" target="_blank" >RIV/CZ______:_____/24:N0000005 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6587/ad238e/meta" target="_blank" >https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1361-6587/ad238e/meta</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1088/1361-6587/ad238e" target="_blank" >10.1088/1361-6587/ad238e</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Parametric analysis of electron beam quality in laser wakefield acceleration based on the truncated ionization injection mechanism

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Laser wakefield acceleration (LWFA) in a gas cell target separating injection and acceleration section has been investigated to produce high-quality electron beams. A detailed study has been performed on controlling the quality of accelerated electron beams using a combination of truncated ionization and density downramp injection mechanisms. For this purpose, extensive two-dimensional particle-in-cell simulations have been carried out considering a gas cell target consisting of a hydrogen and nitrogen mixture in the first part and pure hydrogen in the second part. Such a configuration can be realized experimentally using a specially designed capillary setup. Using the parameters already available in the existing experimental setups, we show the generation of an electron beam with a peak energy of 500-600 MeV, relative energy spread less than 5% , normalized beam emittance around 1.5 mm-mrad, and beam charge of 2-5 pC/mu m. Our study reveals that the quality of the accelerated electron beam can be independently controlled and manipulated through the beam loading effect by tuning the parameters, e.g. laser focusing position, nitrogen concentration, and gas target profile. These simulation results will be useful for future experimental campaigns on LWFA, particularly at ELI Beamlines.

  • Název v anglickém jazyce

    Parametric analysis of electron beam quality in laser wakefield acceleration based on the truncated ionization injection mechanism

  • Popis výsledku anglicky

    Laser wakefield acceleration (LWFA) in a gas cell target separating injection and acceleration section has been investigated to produce high-quality electron beams. A detailed study has been performed on controlling the quality of accelerated electron beams using a combination of truncated ionization and density downramp injection mechanisms. For this purpose, extensive two-dimensional particle-in-cell simulations have been carried out considering a gas cell target consisting of a hydrogen and nitrogen mixture in the first part and pure hydrogen in the second part. Such a configuration can be realized experimentally using a specially designed capillary setup. Using the parameters already available in the existing experimental setups, we show the generation of an electron beam with a peak energy of 500-600 MeV, relative energy spread less than 5% , normalized beam emittance around 1.5 mm-mrad, and beam charge of 2-5 pC/mu m. Our study reveals that the quality of the accelerated electron beam can be independently controlled and manipulated through the beam loading effect by tuning the parameters, e.g. laser focusing position, nitrogen concentration, and gas target profile. These simulation results will be useful for future experimental campaigns on LWFA, particularly at ELI Beamlines.

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

    <a href="/cs/project/EF16_019%2F0000789" target="_blank" >EF16_019/0000789: Pokročilý výzkum s využitím fotonů a částic vytvořených vysoce intenzivními lasery</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

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

    Plasma Physics and Controlled Fusion

  • ISSN

    0741-3335

  • e-ISSN

    1361-6587

  • Svazek periodika

    66

  • Číslo periodika v rámci svazku

    3

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    15

  • Strana od-do

    035012 (1-15)

  • Kód UT WoS článku

    001157408000001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85184843518