第I 部序論
第1 章はじめに
1.1 本書の内容と構成.
1.2 レーザー・プラズマ加速小史
1.2.1 プラズマ波による電子加速
1.2.2 薄膜照射による高速イオンビームの生成
第2 章荷電粒子ビーム
2.1 エネルギーと電流
2.2 ベータトロン振動
2.3 転送行列
2.4 リウビルの定理とエミッタンス
2.5 円形導波管中の電磁波
2.6 進行方向の運動
2.7 従来方式の線形加速器
2.8 放射光
2.8.1 円軌道からの放射光
2.8.2 可干渉性放射光
2.8.3 挿入光源
2.9 短バンチの生成
第3 章プラズマ
3.1 プラズマの記述
3.2 プラズマの基本的性質
iv 目次
3.2.1 プラズマ振動
3.2.2 デバイ長
3.2.3 プラズマ温度
3.2.4 衝突周波数
3.3 プラズマの運動論
3.3.1 ブラゾフ方程式
3.3.2 プラズマ波の分散式
3.4 プラズマ温度とビームのエミッタンス
第4 章レーザー
4.1 レーザーの基本的なパラメーター
4.2 ガウスビーム
4.2.1 レーザーの集光
4.2.2 レーザーパルス
4.3 超短パルス大出力レーザー
4.3.1 超短パルス大出力レーザーパルスの生成
4.3.2 パルス構造
4.3.3 自己相関関数によるパルス長の測定
第II 部ビームとプラズマ
第5 章単一電子に対する阻止能と航跡場
第6 章2 成分プラズマによる2 流体不安定
第7 章プラズマ波の生成
7.1 一次元プラズマ波
7.2 二次元プラズマ波
7.3 相対論的プラズマ波
7.4 非線形プラズマ波: ブロウアウト領域
第8 章プラズマ波による加速
8.1 プラズマ波による加速
8.2 波による荷電粒子の捕捉
8.3 プラズマ波の減衰
8.3.1 ランダウ減衰
8.3.2 変調減衰
8.3.3 衝突減衰
8.4 トランス比
8.5 ビーム負荷
8.6 ビーム航跡場加速の実験
8.6.1 ふたつのビームラインの使用
8.6.2 単一バンチ内の航跡場分布の利用
8.6.3 バンチ列の使用
8.7 直交場加速(サーファトロン)
第9 章横方向の航跡場とプラズマレンズ
9.1 プラズマ中のビーム電流
9.2 プラズマ波にともなう横方向の航跡場
9.3 プラズマレンズ. .
9.4 プラズマ波による放射光
第III 部プラズマとレーザー
第10 章プラズマ中の電磁波
第11 章プラズマ中のレーザー
11.1 レーザーのチャネリング
11.1.1 相対論的チャネリング
11.1.2 プレチャネル法
11.2 レーザーの周波数シフト
第12 章レーザーによるプラズマ電子のビーム化
12.1 レーザーによるプラズマ生成
12.2 プラズマ電子の捕獲とビーム化
第13 章レーザーによるプラズマ波生成と航跡場加速
13.1 プラズマ中のレーザーの動重力と速度
13.1.1 動重力
13.1.2 レーザーの速度とビームの速度
13.2 線形レーザー航跡場加速
13.3 自己変調レーザー航跡場加速
13.4 直接加速
13.5 バブル加速と単色ビーム
13.6 ビート波加速
第14 章レーザーと固体: 電子ビームとイオンビームの生成
14.1 フォトカソード電子銃
14.2 薄膜からのイオンビーム生成
14.2.1 生成のメカニズム: シース加速
14.2.2 さまざまな生成条件.
14.2.3 BOA とRPA
第IV 部レーザーとビーム
第15 章ビームによるレーザーの散乱
15.1 トムソン散乱(レーザーアンジュレータ)
15.2 コンプトン散乱. .
第16 章レーザーによるビームの直接加速
16.1 ローソン・ウッドワードの定理
16.2 レーザーの縦電場の利用.
vii
16.3 動重力の利用
16.4 真空中の直交場加速
第17 章レーザーによるビーム冷却
17.1 電子ビームの冷却.
17.2 イオンビームの冷却(ドップラー冷却)
第V 部レーザーとビームとプラズマ
第18 章PIC シミュレーション
第19 章プラズマ波とビームの計測
19.1 レーザー干渉によるプラズマ波計測
19.2 レーザーのファラデー回転によるバンチ長計測
19.3 遷移放射光によるバンチ長計測.
19.4 コンプトン散乱によるビームサイズ計測.
19.5 トムソンパラボラによるイオンビームの計測.
第20 章プラズマ加速器とrf 加速器の比較
20.1 加速器としてのプラズマ加速器
20.2 リニアコライダー.
付録
電磁気学の単位系.
ガウス分布
相関関数
アーベル変換
参考文献/索引
