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Photon and positron generation by ultrahigh intensity laser interaction with electron beams

Frontiers of physics 2018年第4期13卷 221-228页

作者： Muhammad Ali Bake Aimierding Aimidula Arkin Zakir Nuriman Abdukerim Abduleziz Ablat School of Physics Science and Technology Xinjiang University Urumqi 830046 China

This study investigates the generation of high energy photons and positrons using focused ultrahigh intensity femtosecond laser pulses on a relativistic electron beam with a set of two-dimensional particle- in-cell simulations. We consider circularly and linearly polarized, single and spatially separated double laser pulses. We model both 500 MeV and 1 GeV electron beams. Higher positron production is obtained using circularly polarized laser pulses. Using double pulses, the focusing effect of the ponderomotive force confines the electrons to a small volume, generating additional energetic photons and positrons. The positron spectral distributions are effectively modified by these variations. When the electron beam energy is doubled, the number of positrons increased, while the cutoff energy remained nearly constant.

关键词： laser-electron beam interaction photon and positron generation qed effect

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