Plateau formation on accelerating wakefield for electron-witness-bunch and on decelerating wakefield for driver-bunches in a plasma
Plasma wakefield acceleration promises compact sources of high-brightness relativistic electron and positron beams. Applications (particle colliders and free-electron lasers) of plasma wakefield accelerators demand low energy spread beams and high-efficiency operation. Achieving both requires platea...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 2021 |
| Main Authors: | , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2021
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195644 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Plateau formation on accelerating wakefield for electron-witness-bunch and on decelerating wakefield for driver-bunches in a plasma / V.I. Maslov, R.T. Ovsiannikov, D.S. Bondar, I.P. Levchuk, I.N. Onishchenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 6. — С. 52-56. — Бібліогр.: 49 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862581740758892544 |
|---|---|
| author | Maslov, V.I. Ovsiannikov, R.T. Bondar, D.S. Levchuk, I.P. Onishchenko, I.N. |
| author_facet | Maslov, V.I. Ovsiannikov, R.T. Bondar, D.S. Levchuk, I.P. Onishchenko, I.N. |
| citation_txt | Plateau formation on accelerating wakefield for electron-witness-bunch and on decelerating wakefield for driver-bunches in a plasma / V.I. Maslov, R.T. Ovsiannikov, D.S. Bondar, I.P. Levchuk, I.N. Onishchenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 6. — С. 52-56. — Бібліогр.: 49 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | Plasma wakefield acceleration promises compact sources of high-brightness relativistic electron and positron beams. Applications (particle colliders and free-electron lasers) of plasma wakefield accelerators demand low energy spread beams and high-efficiency operation. Achieving both requires plateau formation on both the accelerating field for witness-bunch and the decelerating fields for driver-bunches by controlled beam loading of the plasma wave with careful tailored current profiles. We demonstrate by numerical simulation by 2.5D PIC code LCODE such optimal beam loading in a linear and blowout electron-driven plasma accelerator with RF generated low and high beam charge and high beam quality.
Прискорення кільватерним полем у плазмі може забезпечити компактні джерела релятивістських електронних і позитронних пучків високої яскравості. Використання (колайдери частинок і лазери на вільних електронах) плазмових кільватерних прискорювачів вимагають високої ефективності і пучків з низьким розкидом по енергії. Досягнення того і іншого вимагають формування плато як на прискорюючому полі для згустку, що прискорюється, так і на гальмуючому полі для згустків, що збуджують поле, шляхом контрольованого навантаження пучком плазмової хвилі з ретельно підібраним профілем струму. Ми демонструємо чисельним моделюванням 2,5D PIC-кодом LCODE таке оптимальне навантаження пучком у лінійному і нелінійному режимах у плазмовому прискорювачі зі збудженням електронами, які інжектуються з ВЧ-прискорювача, при невеликому і великому зарядах пучків і високій їх якості.
Ускорение кильватерным полем в плазме может обеспечить компактные источники релятивистских электронных и позитронных пучков высокой яркости. Использование (коллайдеры частиц и лазеры на свободных электронах) плазменных кильватерных ускорителей требует высокой эффективности и пучков с малым разбросом по энергии. Достижения того и другого требуют формирования плато как на ускоряющем поле для ускоряемого сгустка, так и на тормозящем поле для сгустков, которые возбуждает поле, путем контролируемой нагрузки пучком плазменной волны с тщательно подобранным профилем тока. Мы демонстрируем численным моделированием 2,5D PIC-кодом LCODE такую оптимальную нагрузку пучком в линейном и нелинейном режимах в плазменном ускорителе с возбуждением электронами, которые инжектируются с ВЧускорителя, при небольшом и большом зарядах пучков и высоком их качестве.
|
| first_indexed | 2025-11-26T21:56:53Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195644 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-11-26T21:56:53Z |
| publishDate | 2021 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Maslov, V.I. Ovsiannikov, R.T. Bondar, D.S. Levchuk, I.P. Onishchenko, I.N. 2023-12-05T17:40:02Z 2023-12-05T17:40:02Z 2021 Plateau formation on accelerating wakefield for electron-witness-bunch and on decelerating wakefield for driver-bunches in a plasma / V.I. Maslov, R.T. Ovsiannikov, D.S. Bondar, I.P. Levchuk, I.N. Onishchenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 6. — С. 52-56. — Бібліогр.: 49 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 29.17.+w; 41.75.Lx DOI: https://doi.org/10.46813/2021-136-052 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195644 Plasma wakefield acceleration promises compact sources of high-brightness relativistic electron and positron beams. Applications (particle colliders and free-electron lasers) of plasma wakefield accelerators demand low energy spread beams and high-efficiency operation. Achieving both requires plateau formation on both the accelerating field for witness-bunch and the decelerating fields for driver-bunches by controlled beam loading of the plasma wave with careful tailored current profiles. We demonstrate by numerical simulation by 2.5D PIC code LCODE such optimal beam loading in a linear and blowout electron-driven plasma accelerator with RF generated low and high beam charge and high beam quality. Прискорення кільватерним полем у плазмі може забезпечити компактні джерела релятивістських електронних і позитронних пучків високої яскравості. Використання (колайдери частинок і лазери на вільних електронах) плазмових кільватерних прискорювачів вимагають високої ефективності і пучків з низьким розкидом по енергії. Досягнення того і іншого вимагають формування плато як на прискорюючому полі для згустку, що прискорюється, так і на гальмуючому полі для згустків, що збуджують поле, шляхом контрольованого навантаження пучком плазмової хвилі з ретельно підібраним профілем струму. Ми демонструємо чисельним моделюванням 2,5D PIC-кодом LCODE таке оптимальне навантаження пучком у лінійному і нелінійному режимах у плазмовому прискорювачі зі збудженням електронами, які інжектуються з ВЧ-прискорювача, при невеликому і великому зарядах пучків і високій їх якості. Ускорение кильватерным полем в плазме может обеспечить компактные источники релятивистских электронных и позитронных пучков высокой яркости. Использование (коллайдеры частиц и лазеры на свободных электронах) плазменных кильватерных ускорителей требует высокой эффективности и пучков с малым разбросом по энергии. Достижения того и другого требуют формирования плато как на ускоряющем поле для ускоряемого сгустка, так и на тормозящем поле для сгустков, которые возбуждает поле, путем контролируемой нагрузки пучком плазменной волны с тщательно подобранным профилем тока. Мы демонстрируем численным моделированием 2,5D PIC-кодом LCODE такую оптимальную нагрузку пучком в линейном и нелинейном режимах в плазменном ускорителе с возбуждением электронами, которые инжектируются с ВЧускорителя, при небольшом и большом зарядах пучков и высоком их качестве. The study is supported by the National Research
 Foundation of Ukraine under the program “Leading and
 Young Scientists Research Support” (project agreement
 # 2020.02/0299). en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Novel and non-standard acceleration technologies Plateau formation on accelerating wakefield for electron-witness-bunch and on decelerating wakefield for driver-bunches in a plasma Формування плато на прискорюючому кільватерному полі для згущків електронів, що прискорюються, і на гальмуючому кільватерному полі для згустків, що збуджують поле Формирование плато на ускоряющем кильватерном поле для ускоряемых згустков электронов и на тормозящем кильватерном поле для згустков, возбуждающих поле Article published earlier |
| spellingShingle | Plateau formation on accelerating wakefield for electron-witness-bunch and on decelerating wakefield for driver-bunches in a plasma Maslov, V.I. Ovsiannikov, R.T. Bondar, D.S. Levchuk, I.P. Onishchenko, I.N. Novel and non-standard acceleration technologies |
| title | Plateau formation on accelerating wakefield for electron-witness-bunch and on decelerating wakefield for driver-bunches in a plasma |
| title_alt | Формування плато на прискорюючому кільватерному полі для згущків електронів, що прискорюються, і на гальмуючому кільватерному полі для згустків, що збуджують поле Формирование плато на ускоряющем кильватерном поле для ускоряемых згустков электронов и на тормозящем кильватерном поле для згустков, возбуждающих поле |
| title_full | Plateau formation on accelerating wakefield for electron-witness-bunch and on decelerating wakefield for driver-bunches in a plasma |
| title_fullStr | Plateau formation on accelerating wakefield for electron-witness-bunch and on decelerating wakefield for driver-bunches in a plasma |
| title_full_unstemmed | Plateau formation on accelerating wakefield for electron-witness-bunch and on decelerating wakefield for driver-bunches in a plasma |
| title_short | Plateau formation on accelerating wakefield for electron-witness-bunch and on decelerating wakefield for driver-bunches in a plasma |
| title_sort | plateau formation on accelerating wakefield for electron-witness-bunch and on decelerating wakefield for driver-bunches in a plasma |
| topic | Novel and non-standard acceleration technologies |
| topic_facet | Novel and non-standard acceleration technologies |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195644 |
| work_keys_str_mv | AT maslovvi plateauformationonacceleratingwakefieldforelectronwitnessbunchandondeceleratingwakefieldfordriverbunchesinaplasma AT ovsiannikovrt plateauformationonacceleratingwakefieldforelectronwitnessbunchandondeceleratingwakefieldfordriverbunchesinaplasma AT bondards plateauformationonacceleratingwakefieldforelectronwitnessbunchandondeceleratingwakefieldfordriverbunchesinaplasma AT levchukip plateauformationonacceleratingwakefieldforelectronwitnessbunchandondeceleratingwakefieldfordriverbunchesinaplasma AT onishchenkoin plateauformationonacceleratingwakefieldforelectronwitnessbunchandondeceleratingwakefieldfordriverbunchesinaplasma AT maslovvi formuvannâplatonapriskorûûčomukílʹvaternomupolídlâzguŝkívelektronívŝopriskorûûtʹsâínagalʹmuûčomukílʹvaternomupolídlâzgustkívŝozbudžuûtʹpole AT ovsiannikovrt formuvannâplatonapriskorûûčomukílʹvaternomupolídlâzguŝkívelektronívŝopriskorûûtʹsâínagalʹmuûčomukílʹvaternomupolídlâzgustkívŝozbudžuûtʹpole AT bondards formuvannâplatonapriskorûûčomukílʹvaternomupolídlâzguŝkívelektronívŝopriskorûûtʹsâínagalʹmuûčomukílʹvaternomupolídlâzgustkívŝozbudžuûtʹpole AT levchukip formuvannâplatonapriskorûûčomukílʹvaternomupolídlâzguŝkívelektronívŝopriskorûûtʹsâínagalʹmuûčomukílʹvaternomupolídlâzgustkívŝozbudžuûtʹpole AT onishchenkoin formuvannâplatonapriskorûûčomukílʹvaternomupolídlâzguŝkívelektronívŝopriskorûûtʹsâínagalʹmuûčomukílʹvaternomupolídlâzgustkívŝozbudžuûtʹpole AT maslovvi formirovanieplatonauskorâûŝemkilʹvaternompoledlâuskorâemyhzgustkovélektronovinatormozâŝemkilʹvaternompoledlâzgustkovvozbuždaûŝihpole AT ovsiannikovrt formirovanieplatonauskorâûŝemkilʹvaternompoledlâuskorâemyhzgustkovélektronovinatormozâŝemkilʹvaternompoledlâzgustkovvozbuždaûŝihpole AT bondards formirovanieplatonauskorâûŝemkilʹvaternompoledlâuskorâemyhzgustkovélektronovinatormozâŝemkilʹvaternompoledlâzgustkovvozbuždaûŝihpole AT levchukip formirovanieplatonauskorâûŝemkilʹvaternompoledlâuskorâemyhzgustkovélektronovinatormozâŝemkilʹvaternompoledlâzgustkovvozbuždaûŝihpole AT onishchenkoin formirovanieplatonauskorâûŝemkilʹvaternompoledlâuskorâemyhzgustkovélektronovinatormozâŝemkilʹvaternompoledlâzgustkovvozbuždaûŝihpole |