We report on recent experimental results concerning the generation of collimated (divergence of the order of a few mrad) ultra-relativistic positron beams using a fully optical system. The positron beams are generated exploiting a quantum-electrodynamic cascade initiated by the propagation of a laser-accelerated, ultra-relativistic electron beam through high-Z solid targets. As long as the target thickness is comparable to or smaller than the radiation length of the material, the divergence of the escaping positron beam is of the order of the inverse of its Lorentz factor. For thicker solid targets the divergence is seen to gradually increase, due to the increased number of fundamental steps in the cascade, but it is still kept of the order of few tens of mrad, depending on the spectral components in the beam. This high degree of collimation will be fundamental for further injection into plasma-wakefield afterburners.
我々は、完全光学系を用いたコリメートされた（発散角が数mrad程度の）超相対論的陽電子ビームの生成に関する最近の実験結果を報告する。陽電子ビームは、レーザー加速された超相対論的電子ビームを高Z固体ターゲットに伝播させることによって開始される量子電磁力学的カスケードを利用して生成される。ターゲットの厚さが材料の放射長と同等かそれ以下である限り、放出される陽電子ビームの発散角はそのローレンツ因子の逆数のオーダーとなる。より厚い固体ターゲットの場合、カスケード内の基本ステップ数の増加により発散角が徐々に増大することが観測されるが、ビーム内のスペクトル成分に依存して、依然として数十mradのオーダーに保たれる。この高いコリメーション性は、プラズマ航跡場アフターバーナーへのさらなる入射にとって根本的に重要である。