Attosecond electron bunches from a nanofiber driven by Laguerre-Gaussian laser pulses.
Attosecond electron bunches from a nanofiber driven by Laguerre-Gaussian laser pulses.
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由拉盖尔-高斯激光脉冲驱动的纳米纤维产生的阿秒电子束
DOI：
10.1038/s41598-018-25421-9
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发表时间：
2018-05-08
影响因子：
4.6
通讯作者：
Shao FQ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hu LX;Yu TP;Sheng ZM;Vieira J;Zou DB;Yin Y;McKenna P;Shao FQ
产生阿秒束的高能电子提供了显着的潜力，从超快物理到新的辐射源。然而，用激光稳定地产生这样的电子束仍然是一个巨大的挑战，因为来自激光-等离子体相互作用的典型亚飞秒电子聚束要么携带低束电荷，要么传播仅几十飞秒。本文提出了一种利用拉盖尔-高斯（LG）激光脉冲与电子束相互作用产生密集阿秒电子聚束的全光学方案。密集的聚束串产生于圆偏振LG激光脉冲的独特场结构，使得每个聚束能够被锁相并以低发散度、高光束电荷和大光束角动量向前加速。这为各种领域的广泛应用铺平了道路，例如，超亮阿秒X/γ射线辐射
Generation of attosecond bunches of energetic electrons offers significant potential from ultrafast physics to novel radiation sources. However, it is still a great challenge to stably produce such electron beams with lasers, since the typical subfemtosecond electron bunches from laser-plasma interactions either carry low beam charge, or propagate for only several tens of femtoseconds. Here we propose an all-optical scheme for generating dense attosecond electron bunches via the interaction of an intense Laguerre-Gaussian (LG) laser pulse with a nanofiber. The dense bunch train results from the unique field structure of a circularly polarized LG laser pulse, enabling each bunch to be phase-locked and accelerated forward with low divergence, high beam charge and large beam-angular-momentum. This paves the way for wide applications in various fields, e.g., ultrabrilliant attosecond x/γ-ray emission.
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