X射线自由电子激光辐射的相干特性

Laser驱动的超小型同步辐射波荡器

Laser Driven Ultra-compact Undulator for Synchrotron Radiation

激光尾流场加速器已成为紧凑型同步辐射甚至x射线自由电子激光的一个有前途的候选者。目前，为了使电子发射电磁辐射，激光尾场加速电子的轨迹被横向尾场、反向传播激光场或外部永磁体插入装置偏转。在这里，我们提出了一种新型的波荡器，它具有几百微米的周期和几十特斯拉的磁场。波荡器由一个双线电容线圈靶组成，当被高能激光照射时，该靶维持强放电电流，产生围绕线圈轴的螺旋磁场。将该波荡器与最先进的激光尾场加速器耦合，可以同时产生能量范围为5-250 keV的超亮准单色X射线，并与基于永磁体的波荡器相比，优化了自由电子激光参数和增益长度。这个概念可能为超小型同步辐射甚至x射线自由电子激光铺平道路。

沿Laser驻波运动的电子的自发辐射强度

Intensity of the Spontaneous Radiation of Electrons Moving along a Standing Laser Wave

本文研究了非相对论电子与强激光驻波相互作用过程中的谐波辐射。借助于准经典近似，得到了自发辐射的谐波频率和相应强度的表达式。

等离子体泡内螺线管磁场加速Laser等离子体束的快速同步辐射冷却实现分级FEL的概念

Concept of a Staged FEL Enabled by Fast Synchrotron Radiation Cooling of Laser-Plasma Accelerated Beam by Solenoidal Magnetic Fields in Plasma Bubble

最近在arXiv：1604.01259 [physics.plasm-ph]中提出了一种使用螺旋形激光脉冲在激光等离子体泡中产生千兆高斯螺线管场的新方法。这样的磁场使激光等离子体加速轻子的束流发射度的快速同步辐射冷却成为可能。这一新发现为激光等离子体自由电子激光器或对撞机的设计开辟了一条新途径，其中加速级与激光等离子体发射冷却级交错。在这篇概念论文中，我们概述了分段等离子体加速自由电子激光的外观，并讨论了详细研究该概念的可行性所需的进一步研究。

辐射反应对laser箔相互作用中离子加速的影响

Radiation reaction effects on ion acceleration in laser foil interaction

采用解析模型和多维粒子模拟方法研究了激光箔相互作用中辐射反应对离子加速的影响。我们发现，在1022 W= cm ~ 2的激光强度下，由于静电分离场，一些电子向后移动的区域中，辐射效应是重要的。辐射反应往往会阻碍这些向后的运动。在光学透明区，考虑辐射效应后，离子加速增强。

Restoring betatron phase coherence in a beam-loaded laser-wakefield accelerator

Matched beam loading in laser wakefield acceleration (LWFA), characterizing the state of flattening of the acceleration electric field along the bunch, leads to the minimization of energy spread at high bunch charges. Here, we demonstrate by independently controlling injected charge and acceleration gradients, using the self-truncated ionization injection scheme, that minimal energy spread coincides with a reduction of the normalized beam divergence. With the simultaneous confirmation of a constant beam radius at the plasma exit, deduced from betatron radiation spectroscopy, we attribute this …

辐射摩擦增强laser驱动纵场的理论与模拟

Theory and simulations of radiation friction induced enhancement of laser-driven longitudinal fields

研究了强激光脉冲在考虑辐射摩擦的透明等离子体中传播时产生的准静态纵向电场。对于圆偏振和线偏振的驱动脉冲，我们开发了一个一维的分析模型的过程中，这是有效的，在很宽的范围内的激光和等离子体参数。我们定义的参数区域中的辐射摩擦的结果在一个重要的增强的纵向场。对产生的纵波的振幅和周期进行了估计和优化。我们的理论预测证实了一维和二维PIC模拟。我们还证明了数值计算，辐射摩擦应大大提高在等离子体中产生的纵向场由10 PW激光，如ELI光束线。

来自laser等离子体加速器的相干超宽带laser辅助注入辐射

Coherent ultra-broadband laser-assisted injection radiation from a laser plasma accelerator

在激光尾场加速器（LWFA）中注入电子，观察到强烈的相干超宽带超短脉冲辐射闪光，这与电子在< ~ 1 $μ$ m距离内从静止加速到接近光速的过程相一致。闪光是足够明亮的诱导光学材料的大的非线性折射率的变化，我们估计一个源的亮度温度为~ $10^{18}$ K。我们目前的闪光光谱，相干性，脉冲持续时间，偏振和角分布的测量，提供一个详细的图片在LWFA的电子注入动力学。这些是离轴电子的激光辅助注入的特征，其保留了尾流相干性。

弯曲等离子体通道laser尾场加速器的同步辐射

Synchrotron radiation from a curved plasma channel laser wakefield accelerator

在弯曲的等离子体通道中引导的激光脉冲可以激发尾场，该尾场使电子沿着拱形轨迹转向。当电子沿着弯曲的通道加速时，它们发射出同步辐射。我们提出了简单的分析模型和模拟研究激光脉冲引导，尾场产生，电子转向，和同步辐射在弯曲的等离子体通道。对于实验上可实现的参数，~ 2GeV的电子每厘米发射0.1个光子，平均光子能量为多个keV。

参量X射线辐射中的束团相干性

Bunch coherence in parametric X-ray radiation

计算了电子束穿过晶体相干发射的参量X射线辐射的振幅。当束团密度以接近于X射线波长的纵向周期调制时，相长多电子干涉使强度增加Nb *| F（K）|其中Nb是聚束中的电子数，F（K）是聚束形状因子，K是指定的波矢量。CPXR可用于测试X射线自由电子激光中的微聚束。

laser中的相干辐射反应效应--电子聚束的真空加速

Coherent radiation reaction effects in laser-vacuum acceleration of electron bunches

分析了相干增强辐射反应对亚波长电子束团与强激光相互作用中运动的影响。辐射反作用力表现为激光束方向上的辐射压力，与垂直方向上的粘性力相结合。由于电子束团的库仑膨胀，相干辐射反应效应只发生在束团小于波长的初始阶段。结果表明，这个初始阶段可以有可观察到的效果上的束的轨迹。通过将系统缩放到更大的聚束电荷，这些效应可以增加到这样的程度，即它们可以抑制通常在有质动力加速方案中发现的径向不稳定性，从而使激光真空电子聚束加速到GeV能量的全部潜力成为可能。