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Phase Space Dynamics in Plasma Based Wakefield Acceleration

Xinlu Xu (Gebundene Ausgabe, Englisch)

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Beschreibung
This book explores several key issues in beam phase space dynamics in plasma-based wakefield accelerators. It reveals the phase space dynamics of ionization-based injection methods by identifying two key phase mixing processes. Subsequently, the book proposes a two-color laser ionization injection scheme for generating high-quality beams, and assesses it using particle-in-cell (PIC) simulations. To eliminate emittance growth when the beam propagates between plasma accelerators and traditional accelerator components, a method using longitudinally tailored plasma structures as phase space matching components is proposed. Based on the aspects above, a preliminary design study on X-ray free-electron lasers driven by plasma accelerators is presented. Lastly, an important type of numerical noise—the numerical Cherenkov instabilities in particle-in-cell codes—is systematically studied.
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Technische Daten


Erscheinungsdatum
03.01.2020
Sprache
Englisch
EAN
9789811523809
Herausgeber
Springer Singapore
Serien- oder Bandtitel
Springer Theses
Sonderedition
Nein
Autor
Xinlu Xu
Seitenanzahl
129
Einbandart
Gebundene Ausgabe
Autorenporträt
Xinlu Xu received his B.Sc. in engineering physics from Tsinghua University, China in 2008. He obtained his Ph.D. in nuclear science and technology from Department of Engineering Physics, Tsinghua University in Jan. 2015. His major research project in Prof. Wei Lu’s group is phase space dynamics in plasma based wakefield acceleration. Subsequently, he became a post-doc fellow working with Prof. Warren B. Mori at Physics and Astronomy Department, University of California, Los Angeles, focusing on the generation, transportation of high quality electrons from plasma based wakefield accelerators and the development of high-fidelity particle-in-cell codes. Now he is working at SLAC National Accelerator Laboratory as a staff scientist to pursing high quality high energy acceleration in plasmas and study various interactions between intense beam, laser and plasmas.
Schlagwörter
Plasma Based Wakefield Accelerator, Phase Space Dynamics, Cold Plasma Drift, Plasma Particle-In-Cell Simulation, Numerical Cerenkov Instability, Lorentz Boosted Frame
Thema-Inhalt
PHP - Teilchen- und Hochenergiephysik PHFP - Plasmaphysik PHU - Mathematische Physik TJF - Elektronik
Höhe
235 mm
Breite
15.5 cm

Transparenz & Sicherheit

Hersteller: Springer, Europaplatz 3, Heidelberg, Deutschland, 69115, ProductSafety@springernature.com, Springer Nature Customer Service Center GmbH

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