The Roads to LPA Based Free Electron Laser
Xiongwei Zhu
本文简要介绍了自由电子激光和激光等离子体加速器的发展现状，并简要讨论了加速器界将激光等离子体加速器应用于自由电子激光领域的可能途径。
In this paper, we simply outline the present status of the free electron laser and the laser plasma based accelerator, and we simply discuss the potential possible roads appearing in the accelerator community to use the laser plasma based accelerator into the field of the free electron laser.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
继续探索
Interferometry for full temporal reconstruction of laser-plasma accelerator-based seeded free electron lasers
激光等离子体加速器（LPA）的发展为自由电子激光的应用提供了广阔的前景。这些LPA光束的固有性质的处理已经允许基于LPA的自发波荡器辐射的受控产生。进一步，我们在这里揭示，即将到来的基于LPA的种子自由电子激光将呈现奇异的空间光谱分布。依靠数值模拟和简单的分析模型，我们展示了如何利用这些干涉图案来检索，在单发，光谱时间的内容和源点的自由电子激光脉冲的属性。
Simulation Study of Laser Plasma Accelerator Via Vorpal
本文利用PIC程序Vorpal对激光等离子体加速器分别在线性、准线性和非线性三种工作状态下进行了广泛的数值模拟。利用Vorpal模拟方法设计了能量约为100 MeV的激光等离子体加速器（LPA）。最后，我们讨论了所设计的LPA在紧凑型光源领域的应用。
Feasibility of OTR Imaging For Laser-Driven Plasma Accelerator Electron-Beam Diagnostics
我们报告的初步考虑使用线偏振光学跃迁辐射（OTR）的激光等离子体加速器（LPAs），如在德克萨斯大学奥斯汀分校的电子束的特征。这两个LPA在100 MeV和2-GeV下工作，目前估计归一化发射度为~ 1 mm mrad，束流发散度小于1/γ，束流尺寸在微米级确定。分析建模结果表明，使用这些OTR技术的LPA应用的可行性。
Developing a 50 MeV LPA-based Injector at ATHENA for a Compact Storage Ring
在激光驱动下，在等离子体中产生了相对论电子束，并成功地将其加速到具有GV/m梯度的高能。现在，是时候把重点放在激光等离子体加速（LPA）光束的应用。亥姆霍兹协会的“加速器技术亥姆霍兹iNfrA结构”（ATHENA）促进创新的粒子加速器和高功率激光技术。作为ATHENAe支柱的一部分，将开发由LPA驱动的几种不同的应用，例如紧凑型自由电子激光，医学成像和首次实现LPA束注入储存环。后一项工作是在德国电子同步加速器（DESY）、卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）和耶拿亥姆霍兹研究所（HIJ）的密切合作下进行的。在KIT的cSTART项目中，正在准备一个紧凑的储存环，该储存环针对短聚束进行了优化，适合接受基于LPA的电子聚束。在这次会议的贡献，我们将介绍50 MeV的基于LPA的注入器，并给出了有关项目目标的概述。等离子体注入器的关键参数将被提出。最后，将总结项目的现状。
Transport studies of LPA electron beam towards the FEL amplification at COXINEL
激光等离子体加速（LPA）[1]是一种新兴的概念，能够在非常短的距离内产生具有高能量、高峰值电流和小横向发射度的电子束。LPA的使用可以应用于自由电子激光（FEL）[2]的情况，以研究它是否适合于波荡器中的光放大。然而，捕获此类射束并将其引导到波荡器是非常具有挑战性的，这是因为电子束在等离子体出口处的大发散度和高能量扩散，从而导致大的色发射率。最近针对COXINEL（从激光加速的电子推断的相干X射线源）设置提出了一种特定的光束操纵方案，该方案利用了此类光束固有的大色发射率[3]。使用两个模拟代码研究电子束输运：SOLEIL内部代码和ASTRA [4]。集体效应对电子束性能的影响也被检查。
Electron and photon diagnostics for plasma acceleration based FELs
激光等离子体加速（LPA）技术是束流加速领域的一个创新和良好的候选者。相对论性光束确实产生了几个GeV，但其质量仍有待证明，在高要求的情况下，自由电子激光（FEL）。几个实验已经表明了基于LPA的同步辐射传输的可行性，但是自由电子激光仍然有待实现。由于波荡器内的LPA光束的质量是关键问题，因此任何基于LPA的FEL实验都需要沿传输线和波荡器出口处的光子束的光束特性的精细表征。这种表征依赖于必须适应LPA特异性的诊断。我们将审查电子和光子诊断已经使用的LPA和LPA为基础的自由电子激光器所需的，并说明使用最近的实验在世界各地进行的临界点。
Robustness of a plasma acceleration based Free Electron Laser
激光等离子体加速器（LPA）可以维持GeV/m的加速场，为紧凑型应用提供了出色的新可能性。尽管最近取得了令人印象深刻的进展，但LPA光束质量仍然明显低于传统的射频加速器，这在要求苛刻的应用（如自由电子激光（FEL））的情况下是一个问题。如果电子束持续时间低于几十飞秒，保持pC电荷，则mrad能级发散和百分之几的能量扩展是特别有限的。提出了几种传输线的概念，以减轻这些固有特性的目标波荡器辐射应用。本文研究了在专用传输线上实现200 nm自由电子激光放大的色匹配策略的鲁棒性，并分析了色匹配策略对几个参数的敏感性。我们不仅考虑了LPA源可能的抖动，而且还考虑了设备的各种实际缺陷，如磁性元件错位或聚焦强度误差，不完美的波荡器场等。
A final focus system for injection into a laser plasma accelerator at the ARES linac
ARES（加速器研究实验在SINBAD）是一个直线加速器在SINBAD（短创新束和加速器在DESY）设施在DESY。ARES的设计是将传统的基于RF的加速器技术的可再生光束与新颖但仍处于实验阶段的加速技术相结合。它的目标是在100-150 MeV的光束能量下产生亚fs到几fs范围内的高亮度超短电子束团，适合注入到新型加速实验中，如介质激光加速（DLA）和激光驱动等离子体加速（LPA）。本文报道了用于注入ARES LPA实验的最终聚焦系统的概念设计和模拟，包括永磁四极杆（PMQ）、足够的共线激光和电子输运纵向空间、所需诊断空间和LPA装置。空间电荷效应起着重要的作用，并包括在内。对ARES电子聚束在激光驱动等离子体中的聚焦和输运进行了模拟。几个错误的影响进行了模拟，并报告。
Plasma wakefield excitation by incoherent laser pulses: a path towards high-average power laser-plasma accelerators
在激光等离子体加速器（LPA）中，在等离子体中传播的短而强的激光脉冲驱动尾场（具有相对论相速度的等离子体波），该尾场可以维持极大的电场，从而实现紧凑的加速结构。潜在的LPA应用包括紧凑型辐射源和高能线性对撞机。我们提出并研究了由大量低能激光脉冲（即，而不限制脉冲相位）。我们表明，尽管在由脉冲所占据的体积内的电磁场的非相干性质，激发的尾场是定期的，其振幅是可比的或等于使用一个单一的，相干的脉冲具有相同的能量。这些结果为下一代基于LPA的应用提供了一条途径，其中非相干组合的多个脉冲可以实现高重复率、高平均功率的LPA。
Stability of ionisation-injection-based laser-plasma accelerators
激光等离子体加速（LPA）是一种将电子束加速到高度相对论能量的紧凑技术，使其成为工业或医疗应用的辐射源的有前途的候选者。我们报告的电子束的产生从一个80兆电子伏的水平LPA设置的基础上电离注入（II）在8个小时的持续时间在2.5 Hz的重复率，导致72,000个连续的拍摄与电荷注入和加速。在整个操作时间内，14.5 pC的总束流电荷和70-80 MeV之间的电荷的移动平均值没有在可检测的水平上漂移。最大的发射抖动来源是在电子束电荷（26%标准偏差），这是最强烈的等离子体密度的波动（3.6%标准偏差）相关。粒子模拟表明，这主要是由更强的激光自聚焦在更高密度的等离子体，这显着增加了电离电荷以及光束的发射率。如果自聚焦在激光演化中起作用，则该过程的非线性对低抖动II-LPA输出所需的激光等离子体条件的再现性施加了严格的约束。
Observations of Coherent Optical Transition Radiation Interference Fringes Generated by Laser Plasma Accelerator Electron Beamlets
我们报告了激光驱动等离子体加速器（LPAs）产生的微聚束电子的相干光跃迁辐射干涉（COTRI）图案的初步观察。这些都显示在角分布模式获得的CCD相机与光学聚焦在无穷远，或远场，观看瓦茨基两箔干涉仪。通过与分析模型的结果进行比较推导出的束发散度为亚毫拉德，并且它们小于在电子谱仪的下游屏幕处测量的系综垂直束发散度。小束图像的横向尺寸是在物体或近场聚焦获得的，并且在LaBerge等人报道的几微米范围内。强度的增强相对于非相干光学跃迁辐射（OTR）是显著的，使得多个相机能够查看每个镜头。我们提出了两个箔干涉效应相干增强的100-TW LPA在215兆电子伏的能量在亥姆霍兹Zentrum德累斯顿罗森多夫和PW LPA在1.0 GeV的能量在德克萨斯大学奥斯汀分校。一个横向发射度估计报告内产生的等离子体气泡的微聚束的例子。
Development of LPA based hard X-ray sources at ELI Beamlines
本文报道了基于激光等离子体加速器的ELI束线X射线源的研制。ELI Beamlines的主要目标之一是为来自不同研究领域的用户提供超短粒子束和复杂X射线源。两个基于激光等离子体加速（LPA）的高光子通量硬X射线电子感应加速器源正在调试中。第一个源是位于实验大厅E2的伽马射线管束线。它提供的X射线脉冲的能量从1-100 keV的电子感应加速器和高达一个MeV的康普顿计划。设计了一种新型的X射线光学器件，作为这些硬X射线源的聚焦光学器件，以供用户使用。基于LPA的第二个硬X射线源正在ELI等离子体物理平台（P3）中开发，该平台将用作有源诊断HED和实验室天体物理学、多束实验和基础研究。这个源程序现在正在调试中，我们将呈现第一个实验结果。此外，我们提出了一种新的方案，用于增强X射线通量的基础上的电子感应加速器振荡增强的非线性共振，由于与双色激光场的相互作用。此外，我们将介绍一种新的光学探测技术，具有高灵敏度，以表征低密度气体目标的激光等离子体加速器。这是通过采用探测光束多次通过物体并在各次通过之间中继成像物体来实现的。
Improving the energy-extraction efficiency of laser-plasma accelerator driven free-electron laser using transverse-gradient undulator with focusing optics and longitudinal tapering
据报道，[Z。Huang等人，物理修订信函109，204801（2012）]，高增益自由电子激光（FEL）可以由来自激光等离子体加速器（LPA）的横向色散电子束产生，使用横向梯度波荡器（TGU），假设理想的恒定色散函数而没有聚焦光学器件。恒定的色散函数使超出共振能量带宽的电子仍然与自由电子激光辐射共振。相反，在本文中，在LPA驱动的自由电子激光使用TGU的情况下，与聚焦光学数值研究，其中的色散函数应沿波荡器单调递减。尽管在这种情况下，离能电子并不总是满足自由电子激光共振，但通过巧妙地优化初始色散和聚焦参数，可以获得与理想的恒定色散函数情况下相似的辐射功率，同时获得良好的横向相干性。此外，更高的辐射功率，可以预期，如果纵向锥形，横向梯度变化在不同的部分，这是证明了激烈的全球多参数优化的基础上GENESIS模拟。
Laser-plasma accelerator based single-cycle attosecond undulator source
激光等离子体加速器（LPAs）产生高质量的电子束，提供了将自由电子激光（FEL）的尺寸减小到只有几米的机会。本文提出了一个完整的基于自由电子激光技术的系统，该系统由一个LPA、两个波荡器和其他磁性器件组成。该系统能够产生载波包络相位稳定的阿秒脉冲。数值模拟结果表明，在30 ~ 120 nm波长范围内，脉冲能量可达60 nJ，脉宽为90 ~400阿秒。这些脉冲可用于研究物质中的超快场驱动电子动力学。
Revealing Laser and Electron Beam Evolution in 10-GeV-class Laser-Plasma Accelerators
通过结合纵向分辨的电子束诊断与激光谱演变测量，研究10 GeV级LPA中等离子体密度分布，验证模拟显示延长加速器长度可将电子束能量提升至15 GeV，甚至通过线性匹配实现20 GeV电子束。
Numerical Analysis of Space Charge Effects in Electron Bunches at Laser-Driven Plasma Accelerators
激光驱动等离子体加速器（LPA）已经成功地产生了高能量，高电荷的电子束，可以达到许多kA的峰值电流，在短距离内。空间电荷的问题，即使在传输线一样简单的漂移部分，必须仔细考虑，因为它们可以降低光束质量，防止任何进一步的应用程序，这样的电子束。我们用数值模拟的方法分析了电子束团中的空间电荷效应，以评估它们对电子束的影响。我们使用LPA光束参数发表在以前的实验研究。这些研究可以给出一个指示的工作点，空间电荷可以占主导地位的束流动力学，并已考虑到在这种光束的应用。
Polarized Electron Beams from Laser Plasma Acceleration and Their Polarimetry
近年来，激光等离子体加速器（LPA）已成为一种有前途的替代传统的RF加速器。然而，到目前为止，仅在理论上表明产生偏振LPA光束是可能的。DESY的LEAP（激光电子极化加速）项目旨在首次通过实验证明这一点，使用预极化等离子体靶。电子极化将用光子透射偏振法测量，该方法利用电子束通过合适的转换器靶期间产生的圆极化韧致辐射。然后测量的光子偏振的帮助下，所产生的反转铁吸收体的磁化方向的传输不对称性。在这方面的贡献的LEAP项目的概述，详细介绍了产生的极化电子束以及偏振计的设计和模拟研究。
Optical modelling of shaped laser pulses in plasma
本文综述了建模超短强激光脉冲在等离子体中传播的数值方法，介绍了开源工具Axiprop的应用，展示了等离子体波导生成和相位锁定飞行焦点LPA的案例，揭示了影响能量沉积和脉冲传播的动力学效应。
Optimization and stabilization of a kilohertz laser-plasma accelerator
最近已经表明，在千赫兹重复率的激光等离子体加速工作在两个不同的制度，与脉冲长度为30 fs或3.5 fs。我们现在报告的系统研究中，一个大范围的脉冲宽度和等离子体密度进行了研究，通过连续调谐的激光光谱带宽。事实上，可以区分两个LPA过程，其中具有5.4 pC电荷和峰值在2-2.5 MeV的光谱的最高质量的光束是用在中等等离子体密度中传播的短脉冲获得的。通过Particle-in-Cell模拟，这两种不同的加速过程得到了充分的解释。最后，我们继续展示我们的LPA加速器连续稳定运行5小时的结果，积累了超过$\mathrm{18\times10^6}$的连续发射，电荷为2.6 pC，峰值为2.5 MeV的光谱。通过PIC模拟对激光驱动器能量影响的参数研究强调，由于微尺度密度梯度注入，获得了这种前所未有的稳定性。总之，这些结果代表了一个重要的一步，稳定的激光等离子体加速电子束在千赫重复率。
Energy-resolved measurement of individual GeV muon tracks generated by electrons from a compact Laser-Plasma Accelerator
研究利用紧凑型激光等离子体加速器，通过多GeV电子与固体靶相互作用产生μ子束。新实验扩展诊断能力，能单独重建μ子轨迹并测量能量，为基于轨迹的有源源μ子成像提供关键证明，加速相关有源μ子源开发。
Design of a 5 GeV Laser Plasma Accelerating Module in the Quasi-linear Regime
多GeV级激光等离子体加速模块是激光等离子体加速器的关键部件，因为它们可以用作上游等离子体或常规注入器的助推器，或者作为多级高能等离子体直线加速器的模块加速段。这样的等离子体模块，在准线性制度，已被设计为5 GeV的激光等离子体加速器阶段（LPAS）的EuPRAXIA项目。将激光脉冲（$\sim$ 150 TW，$\sim$ 15 J）准匹配到等离子体通道（$n_{\rm p} = 1.5\times 10^{17}$ cm $^{-3}$，$L\sim$ 30 cm）中，并且将双高斯电子束从外部注入尾流场中。通过使束尺寸与横向聚焦场匹配，在加速过程中保持束流发射度。通过优化束流加载效果，最终获得了$<$ 1%的能量扩展。已经提出了几种方法来减少切片能量扩散，并被发现是有效的。在洛伦兹增强坐标系中用3D PIC代码Warp进行模拟。
Quantum Emergence of Linear Particle Accelerator and Anomalous Photon-induced Near-field Electron Microscopy in a Strong Coupling Regime
光子诱导近场电子显微术（Photon-induced near-field electron microscopy，PINEM）是一种利用光量子的对称离散化增益或损失（$\hbar ω$）和激光诱导光学近场（Laser induced optical nearfield，LPL）来表征电子-光相互作用的光谱方法。在这封信中，我们已经证明了线性粒子加速器（LPA）和反常PINEM（APINEM）可以解析地出现在强耦合制度下的PINEM类相互作用，因为光谱光子边带重叠的量子干涉。此外，我们还发现，在点粒子制度与预相互作用漂移的量子干涉可以产生有趣的光谱聚焦和能量/动量分布的周期性聚束，使我们能够提高电子显微镜，成像和光谱的光谱分辨率。在强激光物理中对LPA和APINEM的这些观测对于理论和实验界都有很大的兴趣，例如超快电子显微镜，阿秒科学和激光驱动加速器。
Multi-kilohertz laser plasma acceleration driven by an industrial-grade Yb:YAG laser
利用工业级Yb:YAG激光器实现首台激光等离子体加速器，通过多通池后压缩至50飞秒，在0.625-6.25 kHz可调重复频率下稳定运行，电子束参数不变，为高重复率紧凑电子源奠定基础。
High average power ultrafast laser technologies for driving future advanced accelerators
为了推进高能物理和加速器物理的能源前沿，需要大型激光装置。激光等离子体加速器是旨在达到TeV电子对撞机的先进加速器概念的核心。在这些设施中，强激光脉冲驱动等离子体，并用于在非常短的距离内将电子加速到高能量。激光等离子体加速器原则上可以达到高能量，其加速长度比传统的基于RF的加速器短1000倍。理论上，激光驱动的粒子束能量可以超越现有技术的常规加速器。在高度发展的激光技术的支持下，LPA已经在大约20厘米的距离内产生了多GeV的电子束，相对能量扩展大约为2%。这验证了美国能源部战略的关键要素，这种加速器，使未来的对撞机，但扩展到TeV对撞机迄今为止的最佳结果将需要更高的平均功率的激光器。虽然激光驱动对撞机所设想的每脉冲能量可以用当前的激光器实现，但低激光重复率限制了潜在的对撞机亮度。应用将需要在焦耳能量和高效率下的kHz到数十kHz的速率，并且对撞机将需要大约100个这样的级，这是当前Hz级LPA的飞跃。这意味着激光重复率将比现有技术水平提高1000倍。本白皮书介绍了候选激光系统的当前研究和前景，以及驱动未来先进加速器所需的宽带和高损伤阈值光学器件。
Radial Density Profile and Stability of Capillary Discharge Plasma Waveguides of Lengths up to 40 Centimeters
我们测量了直径为650 μ m至2 mm，长度为9至40 cm的毛细管放电波导的参数再现性和径向电子密度分布。据我们所知，40 cm是迄今为止最长的放电毛细管等离子体波导。该长度对于在单个激光驱动的等离子体尾场加速（LPA）级中>= 10 GeV的电子能量增益是重要的。波导参数变化的评估表明，它们的聚焦强度是稳定的和可重复的，小于0.2%，它们的平均轴上等离子体电子密度小于1%。这些变化只解释了一小部分的LPA电子束团的变化在实验中观察到的日期。激光脉冲质心振荡的测量结果表明，径向通道轮廓上升速度比抛物线和磁流体动力学模拟结果非常一致。结果表明，当脉冲与信道近似匹配时，非抛物贡献对高斯脉冲传输的影响可以忽略不计。然而，它们影响脉冲传播的非匹配配置，其中波导被用作等离子体望远镜来改变聚焦的激光脉冲光斑尺寸。
Tunable High Gradient Quadrupoles For A Laser Plasma Acceleration Based FEL
激光等离子体加速（LPA）能够在厘米的加速距离内产生GeV的光束，但具有相当高的初始发散度和大的能量扩展。COXINEL的目标是使用这种源演示紧凑型自由电子激光，其中使用具有适当元件的特定传输线，例如用于处理发散的可调谐高梯度四极杆。提出了一种创新的基于永磁体的四极杆（QUAPEVA），其由两个四极杆叠加而成，能够产生200 T/m的梯度。第一个四极子由环形磁体组成，并获得155 T/m的恒定梯度，第二个四极子由四个圆柱形磁体组成，围绕环形磁体，并能够围绕其轴旋转，以实现$\pm$ 46 T/m的梯度可调性。每个调谐磁体连接到电机并独立控制，使得梯度能够以相当好的磁中心稳定性（$\pm$ 10 $μ$ m）调谐，并且没有任何场不对称。报道了七种不同磁长的四极子的测量和磁场优化。安装在COXINEL的一套QUAPEVA三联体实现了良好的聚焦，并实现了基于光束的对准。
Effect of Nozzle Curvature on Supersonic Gas Jets Used in Laser-Plasma Acceleration
缩放喷管产生的超音速气体射流是激光等离子体加速实验中常用的靶。这些目标的一个主要兴趣点是相互作用区域的气体密度，在该区域中，激光电离气体羽流以产生等离子体，从而提供加速结构。在这个相互作用区域调整密度分布是LPA优化的关键。在该相互作用线处期望“平顶”密度分布以控制激光传播和高能电子加速，而短的高密度分布通常优选用于加速较低能量的紧密聚焦的激光-等离子体相互作用。一个特殊的设计参数是喷嘴的扩张部分的曲率。我们研究了三种不同曲率的喷嘴设计：凹“钟”，直锥形和凸“喇叭”喷嘴。我们证明，在毫米级的距离从喷嘴出口，喇叭和直喷嘴，如果优化，产生“平顶”密度分布，而钟形喷嘴创建具有较高密度的气体的集中区域。导出了喇叭形喷管的优化方法，并与直喷管的优化方法进行了比较。我们发现，喇叭形喷嘴，通过其曲率提供一个额外的控制参数，是更通用的创建平顶轮廓和其优化过程是更精细的直喷嘴和直喷嘴优化过程相比。我们提出了不同的喷嘴设计的计算流体动力学（CFD）与程序ANSYS Fluent进行模拟的结果，并使用中性密度干涉法进行实验验证。
Physics-Informed Drift Diagnosis for Laser-Plasma Accelerator Operations
本文提出基于潜在状态空间模型和扩展卡尔曼滤波的激光等离子体加速器漂移诊断方法，通过分离发射与转移模型实现两阶段归因，并验证其有效性。
Multi-color, femtosecond $γ$-ray pulse trains driven by comb-like electron beams
光子工程可以用来控制激光等离子体加速器（LPA）中驱动脉冲的非线性演化，为在飞秒时间尺度上定制电子束相空间提供了新的途径。一个有希望的选择是用两个亚焦耳的非相干堆叠驱动LPA，不同颜色的多TW脉冲。双色光学驱动器的缓慢自压缩延迟电子退相，从而在不积累大量低能尾部的情况下提升电子束能量。堆叠的适度能量在可管理的激光平均功率下提供kHz级重复率。在预先形成的等离子体通道中的叠层诱导拖尾脉冲中的周期性自聚焦，从而引起加速桶的尺寸的振荡。所得到的周期性注入在毫米级距离上产生具有超过$^2$ $10^{17}$ A/m的5D亮度的GeV级电子聚束的训练。这种非传统的梳状光束，飞秒同步和可控的能量间隔的组件，发射，通过汤姆逊散射，高度准直的千兆瓦$γ$射线脉冲的训练。对应于2.5和25 MeV之间的不同能带的每个脉冲包含超过$10^6$的光子。
Longitudinal tapering in meter-scale gas jets for increased efficiency of laser plasma accelerators
本文研究通过纵向调节气体射流喉部宽度和角度实现米级等离子体密度渐变，模拟与实验表明该方法可将激光等离子体加速器电子束能量从约9 GeV提升至12 GeV以上，并显著增加加速电荷。
Matched Guiding and Controlled Injection in Dark-Current-Free, 10-GeV-Class, Channel-Guided Laser Plasma Accelerators
本文研究了通道引导激光等离子体加速器中500 TW激光的匹配引导与受控注入，实验实现无暗电流的9.2 GeV准单能电子加速，并通过模拟证明激光模式控制可显著改善束流参数。
Plasma Wakefield Accelerator Research 2019 - 2040: A community-driven UK roadmap compiled by the Plasma Wakefield Accelerator Steering Committee (PWASC)
在激光或光束驱动的等离子体尾场加速器中产生的加速度梯度通常比传统加速器产生的加速度梯度大三个数量级，因此等离子体加速器可以开辟新一代非常紧凑的机器的路线。此外，基于等离子体的加速器可以产生具有独特特性的光束，例如数十千安培的峰值电流，阿秒聚束持续时间，超高亮度和固有的粒子束-激光脉冲同步。在这份路线图中，我们回顾了英国等离子体加速器研究的现状。我们概述了潜在的应用，描述了研究和开发所需的，使这些应用程序，并讨论与相关领域的研究协同作用。我们还列出了实现这些目标所需的资源，并为关键领域的进展提供了时间轴。
Measurement of directional muon beams generated at the Berkeley Lab Laser Accelerator
利用激光等离子体加速器生成高产率方向性muon束，显著提升muon成像应用的效率和性能。
Staged Laser Wakefield Acceleration for Saturated Lasing of Bandwidth-Tunable Free-Electron Lasers from EUV to X-ray
本文提出一种分阶段激光等离子体加速方案，通过多阶段加速和双折弯束流线实现多模式操作，生成高能高质量电子束，支持从远紫外到X射线的带宽可调自由电子激光饱和。
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