[发明专利]激光尾波场加速器的级联装置以及级联系统

摘要

本发明公开了一种激光尾波场加速器的级联装置和级联系统。级联装置包括真空室、后级激光器、级联系统以及后级激光尾波场加速器。级联系统包括弯曲毛细管、前端电极片、后端电极片、充气管道和气体产生装置。弯曲毛细管的两端分别设置前端电极片和后端电极片，弯曲毛细管的内部与气体产生装置流体连通。弯曲毛细管与后级激光尾波场加速器设置于真空室内。前端电极片和后端电极片用于连接电源并形成电压差使得弯曲毛细管内部的气体分子被电离，电离的气体分子重复放电产生沿毛细管轴向密度分布均匀、径向中心密度小而外侧密度大的等离子体分布。本发明具有装置简单紧凑易行、级联效率高、级联前后电子束品质稳定的优点。

主权项

1.一种激光尾波场加速器的级联装置，其特征在于，包括真空室(1)、后级激光器(3)、级联系统(5)以及后级激光尾波场加速器(6)，其中所述级联系统(5)包括弯曲毛细管(9)、前端电极片(10)、后端电极片(11)、充气管道(12)和气体产生装置(13)，所述弯曲毛细管(9)的两端分别设置所述前端电极片(10)和后端电极片(11)，所述弯曲毛细管(9)的内部与所述气体产生装置(13)通过所述充气管道(12)流体连通；以及所述弯曲毛细管(9)与所述后级激光尾波场加速器(6)设置于所述真空室(1)内，其中所述前端电极片(10)和后端电极片(11)用于连接电源并形成电压差使得所述弯曲毛细管(9)内部的气体分子被电离，电离的气体分子重复放电产生沿毛细管(9)轴向密度分布均匀、径向中心密度小而外侧密度大的等离子体分布；所述级联装置还包括前级加速器，所述前级加速器用于产生前级出射电子束(2)，所述前级出射电子束(2)沿水平方向运动，从所述弯曲毛细管(9)的侧面外壁进入所述弯曲毛细管(9)，并在从所述弯曲毛细管(9)后端中心出射后，再进入所述后级激光尾波场加速器(6)；所述后级激光器(3)产生的后级激光脉冲(4)入射到弯曲毛细管(9)前端面后，在穿过管内等离子体区域时逐步改变传输方向，从后端面中心沿水平方向出射，接着进入所述后级激光尾波场加速器(6)，并对电子束(2)再次加速。