Si un seul accélérateur de particules ne suffit pas pour obtenir le résultat souhaité, pourquoi ne pas combiner deux accélérateurs ? Une équipe internationale dirigée par des physiciens du Middle for Highly developed Laser Programs (CALA) du LMU Munich a mis en œuvre cette idée. Il a combiné deux méthodes d’accélération à foundation de plasma pour les électrons, à savoir un accélérateur de champ de sillage piloté par laser (LWFA) avec un accélérateur de champ de sillage piloté par faisceau de particules (PWFA). Avec cette combinaison, les physiciens obtiennent une meilleure stabilité et une densité de particules additionally élevée pour les faisceaux d’électrons qu’avec un seul accélérateur à plasma. Le thought innovant ouvre donc de nouvelles views pour l’accélération de particules à base de plasma.
L’accélération de champ de sillage à foundation de plasma est considérée comme un candidat chaud pour la prochaine génération d’accélérateurs de particules. Dans une telle device. Le pilote, qui est soit une impulsion laser intensive, soit une impulsion courte et très intensive de particules à haute énergie, déplace les électrons du plasma qui se mettent en travers de son chemin. Semblable à un bateau sur un lac, la matière déplacée revient à sa placement initiale derrière le conducteur. Sur le sillage résultant derrière le pilote, les électrons peuvent à leur tour surfer et atteindre des énergies de l’ordre du gigaélectronvolt en quelques millimètres. Cependant, en raison des champs d’accélération extrêmement grands.
Les physiciens laser de CALA ont maintenant démontré expérimentalement qu’en combinant un accélérateur à plasma piloté par laser et un accélérateur à faisceau d’électrons., des paquets d’électrons avec un courant de crête élevé sont générés dans un leading accélérateur de champ de sillage piloté par laser. Ces électrons servent de pilote pour l’accélérateur de champ de sillage piloté par les particules, dans lequel à nouveau les électrons sont accélérés. La stabilité du paquet d’électrons nouvellement généré est beaucoup additionally élevée, car le deuxième étage de l’accélérateur est beaucoup moins sensible aux fluctuations inévitables du conducteur.
La stabilité et la densité de demand élevée des paquets d’électrons générés sont une condition préalable fondamentale pour la génération de rayons X brillants by way of divers mécanismes. D’une section, les paquets d’électrons à bande étroite et à faible divergence conviennent parfaitement à la génération de rayons X durs par rétrodiffusion Thomson, qui peuvent être utilisés pour l’imagerie médicale. D’autre part.