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第六十三章 不失相尾波场加速（第1页）

魏风抓着头，思考着如何解决激光尾场加中的失相问题。

目前低能级的粒子对撞机，在高能物理上面，已经是没有什么好研究了，因为绝大部分的成果，大家都摸清楚了。

如果想让高能物理可以更进一步，对撞机至少需要具备Te∨量级的电子能量。

既然激光尾场加的能力是1oogeVm，那就加1om不就行了吗?很重要的一个制约因素就是——失相。

相是相位的相，可以把这个尾波的等离子体波，看成是一个近似正弦函数，那么在一个y周期内，前半个周期是电场强度为正，对心减，后半个周期为负，对电子加。

因此要将电子限制在后半个周期的加相位内。

可问题是激光在等离子体中传播，由于色散原因度达不到光，因而尾波的度也到不了光。

可是geV能级的电子是非常接近光的（相对论因子伽马大概为2ooo），所以电子和尾波之间存在相对度，电子向前运动慢慢的就跑岀加相位，进入减相位，能量便不能再增加了。

失相长度也就在mm到cm量级，这也是为什么目前只能加到geV量级。因此失相限制了最高电子能量。

黄明哲突然说道：“要想达到TeV的电子能量，目前只能另辟蹊径。”

“另辟蹊径?你有想法?”

“一次加不够，那就多加几次。”

魏风想着想着，顿时眼前一亮，不过随即他又摇了摇头：“不行，如果这样做，尾场加的和传统加器比起来，有什么区别?”

“……”

黄明哲随即明白了魏风的意思，他提出的多级联合加方案，即便单级加能够达到1ogeV。

要达到目标的TeV级的对撞机，那么这样的话设备就会非常巨大，成本也会极大的提高，相比于传统加器的优势就基本体现不出来了。

而且别说1oo级了，目前也最多可以就做到两级，加的能量在1oomeV能级，相比于1TeV的目标小得可怜。

原因就在于太难，多个激光尾场加级需要在飞秒和微米的时间和空间尺度上精确匹配。

高能电子的度基本非常接近光了，不失相就要求激光在等离子中的传播度是光了。

而等离子体是色散介质，怎么可能实现光呢?黄明哲苦恼的咬着笔头。

不过魏风倒是被黄明哲的想法启到，他在草稿纸上写写画画着。

草稿纸上如同鬼画符一样，只魏风自己知道是啥东西。

“明哲有一些想法，我需要你来计算。”

“没问题。”

魏风说了自己的想法，黄明哲飞快的心算起来，他不断的计算出数据，而魏风则不断的修改方案。

一个星期之后。

“大功告成！”

俩人看着电脑上面模拟出来的模型。

右边的是一个阶梯镜，三维情况下是很多个环组成的，每一个环的深度不同，不在一个平面上。

这样入射的光被反射出来后就会形成一系列光环，环与环之间实现不同的∨延迟。

然后很多这样的环入射到左边的抛物面聚焦镜上，而这个聚焦镜是特殊设计的，一般聚焦激光束的时候，不会改变激光束的脉宽。

可是这个聚焦镜神奇的地方，在于能够把不同径向位置的光，聚焦到不同的纵向位置上。

这样配合阶梯镜，可以把不同环（对应不同时间延迟）的光聚焦到不同的焦点位置，极大的延伸焦点的长度。

这样做的目的是能够使得焦点的有效度为光。