科学家提出基于激光加快的新型自旋过滤器
科学家提出基于激光加快的新型自旋过滤器
中科院上海光学紧密机器研究所强场激光物理国度重点尝试室研究团队提出了一种基于尾场空泡加快的自旋过滤器，操作该方案有望实现全光驱动的紧凑高能极化电子源。相关研究成就克日颁发于《应用物理评论》。
高能极化电子束被遍及应用于高能物理（粒子对撞机）、核物理、质料物理等规模，然而发生这样的电子束一般依赖于复杂、造价奋发的传统加快器。激光尾场加快具有超高的加快梯度，国际上已往十多年在电子能量、品质的晋升方面取得了显著希望，但极化粒子发生方面的研究几近于无。
该研究团队独立成长了包括自旋效应的粒子模仿要领，开展激光极化粒子加快研究。研究发明，激光尾场电子加快进程中，注入电子发生的磁场使电子自旋产生进动，由于每个电子的注入位置、磁场偏向与强度均不沟通，自旋进动无法同步，从而使电子束产生退极化现象。进一步研究表白，对付横向预极化的等离子体靶，电子束的自旋进动与其在相空间的位置是相关的，在特定的相空间区域电子的自旋进动受到显著抑制。同时，研究人员设计了一种X型过滤器，置于加快完成的电子束之后，过滤掉进动显著的电子，留下相空间中高极化率部门。该设计方案可以使得电子束极化率由最初的35%阁下晋升至80%以上。
另外，研究人员通过大量三维模仿对该自旋滤波器的机能举办了标定，并对该方案在不完美尝试条件下的不变性举办了接头说明。
“操作该方案发生的高能极化粒子束将来可用于正负电子对撞机的束流源。”专家暗示，这项研究事情打破了先前操作尾场加快预极化电子加快的驱动源、等离子体源参数限制。
相关论文信息：https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.13.044064
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