田秀芳
,
吴丛凤
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2014.01.005
在受激辐射粒子加速(PASER)中,受激介质中处于激发态的电子跃迁到基态时辐射的光子能量直接以量子形式转移给从它旁边经过的电子.首先对单个电子束团穿过受激介质时产生的电场进行了理论推导,并分别对受激的二氧化碳混合气体和受激氟化氩混合气体进行了计算.计算结果表明加速梯度可以达到1 GV/m,比现有的普通加速器(如盘和波导加速结构)加速梯度高两个数量级.此外,通过二维模型进一步分析了电子微束团串穿过受激的混合气体介质获得的能量增益.结果表明电子束团串可显著吸收受激介质中的量子态能量,且吸收的能量与相互作用长度成正比.在相互作用长度等于0.5 m时对束团参数和其它的量对能量交换的影响进行了分析.通过理论计算给出了电子获得最大能量增益时的优化参数.
关键词:
受激辐射粒子加速
,
受激混合气体
,
加速梯度
,
能量增益
