Investigation of parameters of electron and positron bunches in a plasma-dielectric wakefield accelerator

The results of numerical PIC-simulation of the dynamics of accelerated positron and drive electron bunches under wake acceleration in a dielectric waveguide filled with plasma with a vacuum channel are presented. The wake field was excited by an electron bunch in a quartz dielectric tube inserted in...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Problems of Atomic Science and Technology
Datum:2023
Hauptverfasser: Markov, P.I., Kniaziev, R.R., Sotnikov, G.V.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2023
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196175
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Investigation of parameters of electron and positron bunches in a plasma-dielectric wakefield accelerator / P.I. Markov, R.R. Kniaziev, G.V. Sotnikov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 4. — С. 61-66. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862571958950952960
author Markov, P.I.
Kniaziev, R.R.
Sotnikov, G.V.
author_facet Markov, P.I.
Kniaziev, R.R.
Sotnikov, G.V.
citation_txt Investigation of parameters of electron and positron bunches in a plasma-dielectric wakefield accelerator / P.I. Markov, R.R. Kniaziev, G.V. Sotnikov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 4. — С. 61-66. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Problems of Atomic Science and Technology
description The results of numerical PIC-simulation of the dynamics of accelerated positron and drive electron bunches under wake acceleration in a dielectric waveguide filled with plasma with a vacuum channel are presented. The wake field was excited by an electron bunch in a quartz dielectric tube inserted into a cylindrical metal waveguide. The inner region of the dielectric tube was filled with plasma with a vacuum channel along the waveguide axis. The difference in the energy and spatial characteristics, acceleration efficiency, emittance, and energy spread for positron and electron bunches is studied for different radii of the vacuum channel and two models of the plasma density dependence on the radius: a homogeneous and an inhomogeneous dependence characteristic of a capillary discharge. Наведено результати чисельного PIC-моделювання динаміки прискореного позитронного та драйверного електронного згустків при кільватерному прискоренні в діелектричному хвилеводі, заповненому плазмою з вакуумним каналом. Кільватерне поле збуджувалося електронним згустком у кварцовій діелектричній трубці, вставленій у циліндричний металевий хвилевід. Внутрішня область діелектричної трубки була заповнена плазмою з вакуумним каналом вздовж осі хвилеводу. Досліджено відмінність в енергетичних та просторових характеристиках, ефективності прискорення, емітансі та енергетичному розкиді для позитронного та електронного згустків при різних радіусах вакуумного каналу та двох моделях залежності щільності плазми від радіусa: однорідної та неоднорідної залежності характерної для капілярного розряду.
first_indexed 2025-11-26T03:58:06Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-196175
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-11-26T03:58:06Z
publishDate 2023
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Markov, P.I.
Kniaziev, R.R.
Sotnikov, G.V.
2023-12-11T11:51:43Z
2023-12-11T11:51:43Z
2023
Investigation of parameters of electron and positron bunches in a plasma-dielectric wakefield accelerator / P.I. Markov, R.R. Kniaziev, G.V. Sotnikov // Problems of Atomic Science and Technology. — 2023. — № 4. — С. 61-66. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 41.75.Ht, 41.75.Lx, 41.75.Jv, 96.50.Pw
DOI: https://doi.org/10.46813/2023-146-061
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196175
The results of numerical PIC-simulation of the dynamics of accelerated positron and drive electron bunches under wake acceleration in a dielectric waveguide filled with plasma with a vacuum channel are presented. The wake field was excited by an electron bunch in a quartz dielectric tube inserted into a cylindrical metal waveguide. The inner region of the dielectric tube was filled with plasma with a vacuum channel along the waveguide axis. The difference in the energy and spatial characteristics, acceleration efficiency, emittance, and energy spread for positron and electron bunches is studied for different radii of the vacuum channel and two models of the plasma density dependence on the radius: a homogeneous and an inhomogeneous dependence characteristic of a capillary discharge.
Наведено результати чисельного PIC-моделювання динаміки прискореного позитронного та драйверного електронного згустків при кільватерному прискоренні в діелектричному хвилеводі, заповненому плазмою з вакуумним каналом. Кільватерне поле збуджувалося електронним згустком у кварцовій діелектричній трубці, вставленій у циліндричний металевий хвилевід. Внутрішня область діелектричної трубки була заповнена плазмою з вакуумним каналом вздовж осі хвилеводу. Досліджено відмінність в енергетичних та просторових характеристиках, ефективності прискорення, емітансі та енергетичному розкиді для позитронного та електронного згустків при різних радіусах вакуумного каналу та двох моделях залежності щільності плазми від радіусa: однорідної та неоднорідної залежності характерної для капілярного розряду.
The study is supported by the National Research Foundation of Ukraine under the program “Leading and Young Scientists Research Support” (project # 2020.02/0299).
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Problems of Atomic Science and Technology
New methods of charged particles acceleration
Investigation of parameters of electron and positron bunches in a plasma-dielectric wakefield accelerator
Дослідження параметрів електронних і позитронних згустків у плазмово-діелектричному кільватерному прискорювачі
Article
published earlier
spellingShingle Investigation of parameters of electron and positron bunches in a plasma-dielectric wakefield accelerator
Markov, P.I.
Kniaziev, R.R.
Sotnikov, G.V.
New methods of charged particles acceleration
title Investigation of parameters of electron and positron bunches in a plasma-dielectric wakefield accelerator
title_alt Дослідження параметрів електронних і позитронних згустків у плазмово-діелектричному кільватерному прискорювачі
title_full Investigation of parameters of electron and positron bunches in a plasma-dielectric wakefield accelerator
title_fullStr Investigation of parameters of electron and positron bunches in a plasma-dielectric wakefield accelerator
title_full_unstemmed Investigation of parameters of electron and positron bunches in a plasma-dielectric wakefield accelerator
title_short Investigation of parameters of electron and positron bunches in a plasma-dielectric wakefield accelerator
title_sort investigation of parameters of electron and positron bunches in a plasma-dielectric wakefield accelerator
topic New methods of charged particles acceleration
topic_facet New methods of charged particles acceleration
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/196175
work_keys_str_mv AT markovpi investigationofparametersofelectronandpositronbunchesinaplasmadielectricwakefieldaccelerator
AT kniazievrr investigationofparametersofelectronandpositronbunchesinaplasmadielectricwakefieldaccelerator
AT sotnikovgv investigationofparametersofelectronandpositronbunchesinaplasmadielectricwakefieldaccelerator
AT markovpi doslídžennâparametrívelektronnihípozitronnihzgustkívuplazmovodíelektričnomukílʹvaternomupriskorûvačí
AT kniazievrr doslídžennâparametrívelektronnihípozitronnihzgustkívuplazmovodíelektričnomukílʹvaternomupriskorûvačí
AT sotnikovgv doslídžennâparametrívelektronnihípozitronnihzgustkívuplazmovodíelektričnomukílʹvaternomupriskorûvačí