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Research|高能物理研究所鲁巍团队提出尾波正电子加速新方案，利用空泡机制非线性束流负载实现高品质加速

Research科学研究 2026-03-16 14:54
文章摘要
背景：等离子体尾波加速器（PWFA）因其超高加速梯度被视为下一代高能加速器的核心候选技术，电子加速已通过空泡机制取得突破，但空泡内离子径向斥力导致正电子加速成为技术瓶颈。研究目的：提出一种新方案，通过将高密度正电子束团精准负载于空泡尾部，激发自洽非线性相互作用，诱导形成轴上高密电子丝束，以抵消离子斥力并提供横向聚焦力，同时均匀化纵向加速场，实现高品质正电子加速。结论：三维粒子模拟验证了该方案的有效性，实现了长距离、高梯度、高品质的正电子加速，能量转移效率超过20%，发射度约1mm·mrad，能散约1%，填补了PWFA领域的空白，为下一代正负电子对撞机研发奠定关键基础。
Research|高能物理研究所鲁巍团队提出尾波正电子加速新方案，利用空泡机制非线性束流负载实现高品质加速
查看文献： Positron Beam Loading and Acceleration in the Blowout Regime of a Plasma Wakefield Accelerator.
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