Fig.1 Una estructura de aceleración y distribuciones de campo típicas de wakefiled láser. Crédito:SIOM
Los haces de electrones polarizados de alta energía se utilizan ampliamente en la física de altas energías (colisionadores lineales), física nuclear y ciencia de los materiales. Sin embargo, Dichos haces de electrones polarizados se generan normalmente en aceleradores convencionales que suelen ser muy grandes y costosos.
Recientemente, un equipo de investigación del Instituto de Óptica y Mecánica Fina de Shanghai de la Academia de Ciencias de China (CAS) propuso un método de filtro de espín para la aceleración de vigas de electrones altamente polarizados. El concepto promete un enfoque totalmente óptico para proporcionar fuentes de electrones polarizados de una manera rentable y compacta. El estudio fue publicado en Physical Review Applied.
Un rayo láser o de partículas de alta intensidad que se propaga hacia un objetivo prepolarizado impulsará un campo de activación de burbujas para acelerar los electrones. Durante este proceso, el electrón hace girar el preceso en el campo de la burbuja.
Mediante simulaciones tridimensionales de partículas en la celda, incluida la dinámica de espín, Los científicos encontraron que la precesión de espín mostraba una dependencia única del ángulo azimutal en el espacio de fase para un objetivo polarizado transversalmente. En particular, en una determinada región del espacio de fase, la precesión de giro se suprimió significativamente.
Por lo tanto, propusieron un filtro en forma de X para filtrar los electrones de baja polarización y dejar pasar la sección altamente polarizada. Este método simple purificó eficientemente la polarización del haz de aproximadamente 35% a> 80%.
Fig.2 El boceto del filtro de centrifugado. Crédito:SIOM
El método de filtro de giro se evaluó adicionalmente mediante simulaciones y la robustez se discutió en detalle.
Esta idea relaja las limitaciones de los parámetros para obtener un haz de electrones altamente polarizado a través de la aceleración de campo de activación y motiva el desarrollo de fuentes de electrones polarizados impulsadas por láser para aplicaciones potenciales como futuros colisionadores de electrones y positrones.
