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Manuskript über neue Strukturen für dielektrische Laserbeschleunigung in Optics Letters veröffentlicht

In unserer jüngsten Veröffentlichung in Optics Letters zeigen wir, wie ein dielektrischer Laserbeschleuniger (DLA) effizienter sein kann. Unsere Silizium-Doppelsäulenstrukturen, die mit einem verteilten Bragg-Reflektor (DBR) ausgestattet sind, können Elektronen um 57% mehr beschleunigen als ihre Gegenstücke ohne DBR. Diese Verbesserung der Beschleunigungseffizienz wird durch die Anordnung eines On-Chip-DBR auf einer Seite der Struktur erreicht. Der DBR reflektiert etwa 99% des einfallenden Lichts. Das reflektierte Licht des DBR interferiert konstruktiv mit dem einfallenden Laserlicht und erzeugt ein stärkeres elektrisches Feld zwischen den Säulen, in welches Elektronen injiziert werden. Dies imitiert eine doppelseitige Beleuchtung, ohne die Komplexität eines zweiten Laserstrahlengangs. In dieser Publikation demonstrieren wir mit solchen Strukturen einen maximalen Beschleunigungsgradienten von 133 MeV/m. Unsere Strukturen können verwendet werden, um andere Komponenten eines miniaturisierten dielektrischen Teilchenbeschleunigers für die Elektronenstrahlfokussierung und Mikro-Bunching zu untersuchen. DLAs könnten letztendlich zu einem kompakten lasergetriebenen Teilchenbeschleuniger für eine Vielzahl von Anwendungen führen, von niederenergetischen Strahlentherapiegeräten bis hin zu hochenergetischen Teilchenbeschleunigern, die Teil der von Erlangen und Stanford. geleiteten ACHIP-Kooperation sind.