美科学家提高激光粒子加速器的效率区域

超强与固体靶相互作用是通过作为紧凑型电子加速器产生很多高能量(~MeV)电子以相对论速度运行实现的。探索这一电子快速移动的过程，有希望制造用于成像应用的X射线超短脉冲，还可能引进用于探索惯性聚变的电子和离子的亮光源。因此，理解固体相互作用的电子加速过程是激光等离子体物理很重要的主题。

在固体靶的前置等离子体中电子的直接激光加速包含由电荷分离建立起来的激光场和强大的静电场。在本周最新发表的一篇PRL文章中，CLF的Alex Robinson 和 David Neely，以及德克萨斯州大学的Alex Arefiev联合报道了这些静电场在通过置换电子与离子如何产生高能量中的精准作用。

当激光场和静电场同时存在可以减缓电子经过直接激光加速离开激光场的速率，如果静电场不存在的话，允许其获得大量能量。观察到的这种效应即使打破了 有质动力限制 ，也通常被认为是直接激光加速达到电子能量上限。而且，当静电场太弱不足以为电子提供 直接 加速，这一推动过程也可能发生。

实验模拟结果