The concept of photon acceleration is revisited. It is shown here than it can be described as an inelastic scattering process. This new approach is applied to the study of relativistic plasma bubbles or wakefields, as those created by an intense laser pulse or by a particle beam moving in a background plasma. Scattering of an incident probe photon beam by a relativistic plasma density perturbation is considered. The angular dependence of frequency and intensity of the scattered signal are discussed in detail. The case of relativistic electron beams propagating in vacuum is also considered for comparison. Such a scattering process could be used as a diagnostic of the space-time structures created by laser driven bubbles and wakefields, for particle acceleration studies.
光子加速の概念を再検討する。ここでは、それが非弾性散乱として記述できることを示す。この新しいアプローチを、高強度レーザーパルスまたは背景プラズマ中を伝搬する粒子ビームによって生成される相対論的プラズマバブルまたは航跡場の研究に適用する。相対論的プラズマ密度摂動による入射プローブ光子ビームの散乱を考察する。散乱信号の周波数および強度の角度依存性を詳細に議論する。比較のため、真空中を伝搬する相対論的電子ビームの場合も考察する。このような散乱過程は、粒子加速研究のためのレーザー駆動バブルおよび航跡場によって生成される時空間構造の診断法として用いることができる。