Author Affiliations
Abstract
Center for Relativistic Laser Science, Institute for Basic Science (IBS), Gwangju 500-712, Korea
Recently there has been great progress in laser-driven plasma-based accelerators by exploiting high-power lasers, where electron beams can be accelerated to multi-GeV energy in a centimeter-scale plasma due to the laser wakefield acceleration mechanism. While, to date, worldwide research on laser plasma accelerators has been focused on the creation of compact particle and radiation sources for basic sciences, medical and industrial applications, there is great interest in applications for high-energy physics and astrophysics, exploring unprecedented high-energy frontier phenomena. In this context, we present an overview of experimental achievements in laser plasma acceleration from the perspective of the production of GeV-level electron beams, and deduce the scaling formulas capable of predicting experimental results self-consistently, taking into account the propagation of a relativistic laser pulse through plasma and the accelerating field reduction due to beam loading. Finally, we present design examples for 10-GeV-level laser plasma acceleration, which is expected in near-term experiments by means of petawatt-class lasers.
electron beam loading GeV-level electron beam acceleration laser plasma (wakefield) accelerators petawatt-class lasers propagation of relativistic laser pulses in plasma 
High Power Laser Science and Engineering
2015, 3(1): 01000e10
作者单位
摘要
中国科学院 高能物理研究所, 北京 100049
针对强流质子同步加速器中的束流负载效应,基于中国散裂中子源/快循环同步加速器射频系统样机,在不降低腔体Q值的前提下,以数字化低电平控制为主要技术手段,对束流负载效应进行补偿。提出完整的由多控制环路组成的束流负载效应补偿方案。该方案主要由引入自适应算法的束流前馈和高带宽低延时的射频直接反馈,以及在束流负载下对腔体谐振状态进行控制的腔体预失谐和动态调谐等组成。
强流质子同步加速器 束流负载效应补偿 中国散裂中子源 数字低电平控制系统 high-intensity proton synchrotron beam loading compensation China spallation neutron source digital low-level RF system 
强激光与粒子束
2013, 25(10): 2671
作者单位
摘要
中国科学技术大学 国家同步辐射实验室, 合肥 230029
探讨了储存环束流的Robinson不稳定性问题,提出用“等效失谐角大于零”取代“失谐角大于零”作为束流稳定的基本条件。在合肥光源电子储存环200 MeV注入状态下,对束流不稳定性与高频腔失谐之间的关系进行了实验测量。结果表明:当束流稳定条件不满足时,如果高频腔大失谐,束流将全部丢失;小失谐时束流容易部分丢失;当高频腔处于负失谐状态,束流流强将限制在较低水平。
储存环 高频系统 束流负载效应 束-腔相互作用 Robinson不稳定性 失谐角 storage ring RF system beam loading effect beam-cavity interaction Robinson instability detuning angle 
强激光与粒子束
2011, 23(10): 2732
作者单位
摘要
中国科学技术大学国家同步辐射实验室, 安徽合肥230029
高次谐波腔被用于同步辐射光源中拉长束团,降低束团密度,从而提高束流寿命,并且对光源亮度影响很小。理论推导了加入高次谐波腔之后的有关纵向束流动力学 方程,计算了改造后的合肥光源(HLS-II)在加入三次谐波腔时最优条件下的寿命改善因子为2.9,束团长度为45.65 mm;计算还表明束团在均匀填充模式下谐波腔中的 束流负载效应对束团拉伸的影响可以忽略。经过大量数值模拟计算,优化设计了一个带有高次模阻尼的三次谐波腔。
同步辐射光源 束流寿命 高次谐波腔 束流负载效应 高次模阻尼 synchrotron light source beam lifetime higher harmonic cavity beam loading effects higher order modes damping 
量子电子学报
2011, 28(5): 528
作者单位
摘要
中国科学技术大学,国家同步辐射实验室,安徽,合肥,230029
合肥光源是一台专用同步辐射光源,它在低能注入积累束流,然后同步地把束流加速到高能并在储存环中稳定运行.在加速过程中,粒子的同步辐射能量损失迅速增加,束流负载效应发生变化,需要相应地调节高频系统参数保持束流稳定.讨论了合肥光源加速过程中高频系统可能的两种高频系统调节方式以及高能情况下高频系统的最佳运行状态.
高频系统 慢加速过程 束流负载 Robinson不稳定性 RF system Ramping process Beam loading Robinson instability 
强激光与粒子束
2004, 16(1): 113

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