第六十三章 不失相尾波场加速
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第六十三章 不失相尾波场加速(第 1/4 页)
魏风抓着头发,思考着如何解决激光尾场加速中的失相问题。
目前低能级的粒子对撞机,在高能物理上面,已经是没有什么好研究了,因为绝大部分的成果,大家都摸清楚了。
如果想让高能物理可以更进一步,对撞机至少需要具备tev量级的电子能量。
既然激光尾场加速的能力是100gev/m,那就加速10m不就行了吗很重要的一个制约因素就是——失相。
相是相位的相,可以把这个尾波的等离子体波,看成是一个近似正弦函数,那么在一个y周期内,前半个周期是电场强度为正,对心减速,后半个周期为负,对电子加速。
因此要将电子限制在后半个周期的加速相位内。
可问题是激光在等离子体中传播,由于色散原因速度达不到光速,因而尾波的速度也到不了光速。
可是gev能级的电子是非常接近光速的(相对论因子伽马大概为2000),所以电子和尾波之间存在相对速度,电子向前运动慢慢的就跑岀加速相位,进入减速相位,能量便不能再增加了。
失相长度也就在mm到cm量级,这也是为什么目前只能加速到gev量级。因此失相限制了最高电子能量。
黄明哲突然说道:“要想达到tev的电子能量,目前只能另辟蹊径。”
“另辟蹊径你有想法”
“一次加速不够,那就多加几次。”
魏风想着想着,顿时眼前一亮,不过随即他又摇了摇头:“不行,如果这样做,尾场加速的和传统加速器比起来,有什么区别”
“……”
黄明哲随即明白了魏风的意思,他提出的多级联合加速方案,即便单级加速能够达到10gev。
要达到目标的tev级的对撞机,那么这样的话设备就会非常巨大,成本也会极大的提高,相比于传统加速器的优势就基本体现不出来了。
而且别说100级了,目前也最多可以就做到两级,加速的能量在100mev能级,相比于1tev的目标小得可怜。
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