Рост эмиттанса при лазерно-плазменном ускорении электронов в направляющих структурах

Проведено исследование угловых характеристик – эмиттанса и доли электронов, вылетающих в заданный телесный угол, для сгустков электронов, ускоряемых в кильватерных полях, генерируемых в различных направляющих структурах – капиллярных волноводах и плазменных каналах, по которым распространяются интенсивные лазерные импульсы. Исследование проведено при различных энергиях инжекции, моделирующих условия на входе в различные каскады многокаскадного ускорителя электронов. Показано, что в отличие от ограничений, определяющихся требованием захвата и ускорения значительной доли электронов сгустка, условие сохранения низкого эмиттанса сгустка, необходимое для успешной передачи ускоренного сгустка на вход следующего ускорительного каскада или другого устройства, налагает на порядок более жесткие ограничения на точность фокусировки лазерного излучения в направляющую структуру.