高能物理研究所博士生導(dǎo)師曾明的等離子體新加速原理團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了在等離子體粒子加速器中betatron振蕩的長(zhǎng)期演化規(guī)律。
等離子體加速器是未來高能粒子加速器和對(duì)撞機(jī)最具有發(fā)展?jié)摿Φ暮蜻x者之一。它具有極高的加速梯度，因此當(dāng)需要突破我們?nèi)祟愐呀?jīng)達(dá)到的最高能量時(shí)，這一特點(diǎn)可以很大程度得減小此類加速器的總規(guī)模。但是在此之前，粒子在長(zhǎng)距離等離子體粒子加速器中的運(yùn)動(dòng)并沒有研究得很透徹。近期在Physical Review Accelerators and Beams雜志上發(fā)表的一篇理論論文中，曾明團(tuán)隊(duì)建立了一個(gè)三維模型，同時(shí)推導(dǎo)出betatron振蕩長(zhǎng)期演化的方程?；谶@個(gè)新模型，他們發(fā)現(xiàn)了一些新的現(xiàn)象，比如在betatron相位漂移主導(dǎo)區(qū)會(huì)發(fā)生betatron振蕩的進(jìn)動(dòng)(a)，在輻射阻尼力主導(dǎo)區(qū)會(huì)發(fā)生偏振的線性化(b)等等。這個(gè)模型為未來設(shè)計(jì)高能等離子體加速器和對(duì)撞機(jī)提供了非?；A(chǔ)的理論工具。
原文：Y. Liu and M. Zeng, Phys. Rev. Accel. Beams 26, 031301 (2023), https://doi.org/10.1103/PhysRevAccelBeams.26.031301
(a) 在betatron相位漂移主導(dǎo)區(qū)，粒子的橢圓軌跡逐漸繞著原點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這是橢圓式betatron振蕩的進(jìn)動(dòng)現(xiàn)象。(b) 在輻射阻尼力主導(dǎo)區(qū)，軌跡橢圓逐漸變扁，這表明一般性的橢圓偏振有趨于線性偏振的趨勢(shì)。
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