发表机构
National Taiwan University; Stanford University; SLAC National Accelerator Laboratory; Heinrich Heine University（国立台湾大学; 斯坦福大学; SLAC国家加速器实验室; 杜塞尔多夫大学）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。AI 中文总结
该研究通过三维模拟，利用磁化条件匹配回旋与等离子体频率形成稳定电子柱，扩大正电子加速的合适相空间，使正电子束获能 100-150 MeV，捕获率达 92%。
AI 中文摘要
已知在电子束驱动的 blowout regime 中，仅存在狭窄的等离子体尾场带适合正电子加速。通过三维模拟，我们发现将回旋频率 $\u03c9_c$ 与等离子体频率 $\u03c9_p$ 匹配，会在轴上形成稳定的电子柱，大幅扩大正电子加速的合适相空间。对于密度 $n_p = 10^{16}\text{ cm}^{-3}$ 的等离子体，在 35 T 磁场下，该区间扩大 4.3 倍， witness 正电子束在 6 cm 长度内获得 100--150 MeV 能量（梯度为 1.6--2.5 GeV/m），捕获率达 92%。
英文摘要
It is known that only a narrow plasma wakefield sliver in the electron-beam-driven blowout regime suits positron acceleration. Using 3D simulations, we show that matching the cyclotron frequency $ω_{c}$ with the plasma frequency $ω_{p}$ forms a stable electron column on axis, expanding the suitable phase space for positron acceleration sizably. For a plasma density $n_p = 10^{16}\text{ cm}^{-3}$ in a 35 T field, the interval expands 4.3 times, and a witness positron beam gains 100--150 MeV over 6 cm ($1.6$--$2.5$~GeV/m) with a 92\% capture rate.
Comments6 pages, 4 figures; companion paper: arXiv:2609.33175
