优化激光驱动的电子加速

    激光与物质之间的相互作用是对基础物理学进行新研究的最前沿，并为新技术创新奠定了潜在的基础。引领这项研究的举措之一是极轻基础设施核物理（ELI-NP）项目。在这里，该项目的高功率激光系统（HPLS）（世界上功能最强大的激光器）只是

驱动激光电子加速的工具之一，即直接激光加速（DLA）。在《欧洲物理期刊D》发表的新论文中，Etele Molnar，ELI-NP，布加勒斯特及其合著者研究并回顾了目前可达到的最高功率激光脉冲在真空中引起的电子加速特性，寻找最大净能量增益的关键。

   特别地，作者计算了在不同的激光功率水平下获得最大电子能量所需的激光束的最佳值。他们观察到，调谐激光的某些方面，

如束腰(激光束的最小半径点)，对线性偏振和圆偏振激光器都能有利地增加真空中电子的最大加速度。

   正如所预料的那样，Molnar和他的同事们发现，对于束腰最佳的激光束，随着激光功率的增加，电子的净能量以及它们的加速度也随之提高。本文描述了在全脉冲相互作用中电子的平均能量增益为几兆电子伏，其中最高能量电子约为160兆电子伏。然而，

在其他情况下，例如半脉冲相互作用，作者说这些能量增益几乎要大一个数量级，达到1 GeV。

    在未来的研究方面，本文提出了其他潜在的方向。例如，研究人员建议进行一项研究，着重研究采用较高拉盖尔高斯模（圆对称光束轮廓或具有圆柱对称腔的激光器）进行直接激光加速的方法。

更多信息： EteleMolnár等人，《在ELI-NP上优化直接激光驱动的电子加速度和能量获取》，《欧洲物理期刊D》

 （2020年）。

 DOI：10.1140 / epjd / e2020-10423-x

期刊信息： 欧洲物理期刊D

由施普林格提供