Guiding of Charged Particle Beams in Curved Plasma-Discharge Capillaries.

Autor: Pompili R; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Anania MP; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Biagioni A; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Carillo M; University of Rome Sapienza, Piazzale Aldo Moro 5, 00185 Rome, Italy., Chiadroni E; University of Rome Sapienza, Piazzale Aldo Moro 5, 00185 Rome, Italy., Cianchi A; University of Rome Tor Vergata, Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.; INFN Tor Vergata, Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.; NAST Center, Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy., Costa G; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Curcio A; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Crincoli L; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Del Dotto A; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Del Giorno M; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Demurtas F; University of Rome Tor Vergata, Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy., Frazzitta A; University of Rome Sapienza, Piazzale Aldo Moro 5, 00185 Rome, Italy.; INFN Milano, via Celoria 16, 20133 Milan, Italy., Galletti M; University of Rome Tor Vergata, Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.; INFN Tor Vergata, Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy.; NAST Center, Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy., Giribono A; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Lollo V; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Opromolla M; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Parise G; University of Rome Tor Vergata, Via della Ricerca Scientifica 1, 00133 Rome, Italy., Pellegrini D; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Di Pirro G; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Romeo S; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Rossi AR; INFN Milano, via Celoria 16, 20133 Milan, Italy., Silvi GJ; University of Rome Sapienza, Piazzale Aldo Moro 5, 00185 Rome, Italy., Verra L; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Villa F; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy., Zigler A; Racah Institute of Physics, Hebrew University, 91904 Jerusalem, Israel., Ferrario M; Laboratori Nazionali di Frascati, Via Enrico Fermi 54, 00044 Frascati, Italy.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Physical review letters [Phys Rev Lett] 2024 May 24; Vol. 132 (21), pp. 215001.
DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.215001
Abstrakt: We present a new approach that demonstrates the deflection and guiding of relativistic electron beams over curved paths by means of the magnetic field generated in a plasma-discharge capillary. We experimentally prove that the guiding is much less affected by the beam chromatic dispersion with respect to a conventional bending magnet and, with the support of numerical simulations, we show that it can even be made dispersionless by employing larger discharge currents. This proof-of-principle experiment extends the use of plasma-based devices, that revolutionized the field of particle accelerators enabling the generation of GeV beams in few centimeters. Compared to state-of-the-art technology based on conventional bending magnets and quadrupole lenses, these results provide a compact and affordable solution for the development of next-generation tabletop facilities.
Databáze: MEDLINE