Focusing of electron and positron bunches in plasma-dielectric wakefield accelerators

• Published in: Вопросы атомной науки и техники
• Date: 2013
• Main Authors: Kniaziev, R.R., Manuilenko, O.V., Markov, P.I., Marshal, T.C., Onishchenko, I.N., Sotnikov, G.V.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2013
• Subjects: Новые методы ускорения заряженных частиц
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111929
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Focusing of electron and positron bunches in plasma-dielectric wakefield accelerators / R.R. Kniaziev, O.V. Manuilenko, P.I. Markov,T.C. Marshall, I.N. Onishchenko, G.V. Sotnikov // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 4. — С. 84-89. — Бібліогр.: 15 назв. — англ.

The results of analytical studies and numerical simulations of wakefield excitation in a plasma-dielectric structure are presented. In the linear theory approximation (overdense plasma) it is shown that at a certain plasma density the superposition of the plasma wave and the dielectric waves allows the acceleration of the witness bunch with simultaneous focusing. Also, we carried out a PIC simulation of the underdense (“blowout”) and overdense regime of wakefield excitation in the unit. Представлені результати аналітичних досліджень і чисельного моделювання збудження кільватерних полів у плазмово-діелектричної структурі. У лінійному наближенні (надщільна плазма) показано, що при певній щільності плазми суперпозиція плазмової і діелектричної хвиль дозволяє прискорювати тестовий згусток з його одночасної фокусуванням. Також ми виконали моделювання методом "частинка в комірці" збудження кільватерних полів для випадків розрідженій і надщільної плазми. Представлены результаты аналитических и численных исследований возбуждения кильватерных полей в плазменно-диэлектрической структуре. В линейном приближении (сверхплотная плазма) показано, что при определенной плотности плазмы суперпозиция плазменной и диэлектрической волн позволяет ускорять тестовый сгусток с его одновременной фокусировкой. Также мы выполнили моделирование методом “частица в ячейке” возбуждения кильватерных полей для случаев разреженной и сверхплотной плазмы.