GAS TARGET OF LASER WAKEFIELD ACCELERATOR FOR ELECTRON INJECTION AND ACCELERATION

• Main Authors: TOMKUS, Vidmantas, DUDUTIS, Juozas, RAČIUKAITIS, Gediminas, MACKEVIČIŪTĖ, Miglė
• Format: Patent
• Language: English; Lithuanian
• Published: 10.10.2024
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; DEVICES USING STIMULATED EMISSION; ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; X-RAY TECHNIQUE

The invention is relates to the acceleration of electrons using laser wakefield plasma accelerators. Specifically, this invention is concerned with increasing the energy of accelerated electrons and reducing the energy dispersion and divergence of the electron beam. This is achieved by matching the amount and position of electrons injected into the plasma wave with the wavelength and phase of the plasma wave, and temporally and spatially aligning the laser beam with the plasma wave's wavelength. The formation of the gas target is done using a microfluidic chip. The invention aims to increase the energy of accelerated electrons and reduce the energy dispersion and divergence of the electron beam by using lower-energy ultrashort femtosecond pulse lasers operating at kilohertz repetition rates. Išradimas yra susijęs su elektronų greitinimu lazeriniais plazmos greitintuvais. Konkrečiai, šis išradimas yra susijęs su greitinamų elektronų energijos padidinimu ir elektronų pluošto energijos dispersijos bei divergencijos sumažinimu, pagrįstu elektronų kiekio ir injektavimo vietos į plazmos bangą suderinimu su plazmos bangos ilgiu, faze ir lazerinės spinduliuotės laikiniu bei erdviniu suderinimu su plazmos bangos ilgiu, dujo taikinio formavimui panaudojant mikrofluidinį lustą. Išradimu siekiama padidinti greitinamų elektronų energiją ir sumažinti elektronų pluošto energijos dispersijos bei divergenciją, elektronų greitinimui panaudojant mažesnės impulso energijos ultratrumpuosius femtosekundinės impulso trukmės lazerius, veikiančius kilohercų pasikartojimo dažniu.