شتاب موج پلاسمایی الکترون در ساز و کار IFEL با ویگلر چهارقطبی و هدایت کانال یونی‏

در این مقاله، شتاب الکترون به وسیله موج پلاسما در ساز و کار عکس لیزر الکترون آزاد (IFEL) در حضور میدان مغناطیسی ویگلری چهارقطبی و کانال یونی لیزری، به صورت تحلیلی و عددی بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد، افزایش دامنه و طول موج ویگلر چهارقطبی تا یک مقدار بهینه، تاثیرات قابل توجهی بر روی شتاب الکترون و دینامیک نسبیتی آن در کانال یونی لیزری دارد. در حضور مقادیر بهینه شدت و طول موج ویگلر چهارقطبی، شتاب الکترون بیش از 90% نسبت به عدم حضور ویگلر افزایش پیدا می‌کند. علاوه براین، نتایج عددی نشان می‌دهد در صورتی که الکترون‌ها با انرژی جنبشی اولیه بیشتری در میدان ویگلری پرتاب شوند، مدت زمان بیشتری در فاز شتاب موج پلاسمایی باقی مانده و انرژی بیشتری از موج دریافت می‌کنند. بنابراین، در یک شتابدهنده لیزر- پلاسما، شتاب الکترون و دینامیک نسبیتی آن با استفاده از شدت میدان ویگلری، طول موج ویگلری، و انرژی جنبشی اولیه الکترون‌ها قابل تنظیم خواهد بود. نتایج مطلوب مطالعات انجام‌شده در این حوزه می‌تواند نویدبخش نسل جدید شتابدهنده‌های پلاسمایی بر اساس ساختارهای ویگلری باشد.