Multi-GeV electron beam generation via two-stage laser wakefield acceleration
Rattachement africain : cn, ir, hu. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Despite considerable progress in multi-stage laser wakefield acceleration (MSLWFA), efficient coupling between stages and the impact of laser-beam injection delay remains open challenges. A two-stage LWFA scheme is demonstrated using particle-in-cell (PIC) simulations, capable of producing multi-GeV electron beams over millimeter-scale propagation lengths. In the first stage, a high-intensity laser pulse (with [Formula: see text] [Formula: see text], [Formula: see text]= 800 [Formula: see text] and [Formula: see text]) propagates through a neutral helium (He) gas target inside a gas cell, with ionization modeled self-consistently to produce a fully ionized plasma at a plateau density [Formula: see text], generating a high-quality 1 GeV electron beam. This beam is then injected into a second stage inside the same gas cell, where systematically varying the injection delay enhances the injected bunch energy to 2.5 GeV and boosts background trapped electrons to 3 GeV, while reducing energy spread and preserving charge. These findings underscore the critical role of synchronization and plasma tailoring strategies relevant for future multi-pulse and flying-focus LWFA configurations.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Multi-GeV electron beam generation via two-stage laser wakefield acceleration
- Date Crossref
- 27/11/2025
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Chinese Academy of Sciences Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Iran University of Science and Technology Department of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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ELI-HU Research and Development Non-Profit pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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National Laboratory on High Power Laser and Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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ELI-HU Non-Profit Ltd ELI-ALPS pays non établi dans la noticeEntreprise
Center of Materials Science and Optoelectronics Engineering — Chinese Academy of Sciences, Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics et University of Chinese Academy of Sciences, avec 4 autres affiliations.
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