We report on an indirect and non-invasive method to simultaneously characterise the energy-dependent emittance and source size of ultra-relativistic positron beams generated during the propagation of a laser-wakefield accelerated electron beam through a high-Z converter target. The strong correlation of the geometrical emittance of the positrons with that of the scattered electrons allows the former to be inferred, with high accuracy, from monitoring the latter. The technique has been tested in a proof-of-principle experiment where, for 100 MeV positrons, we infer geometrical emittances and source sizes of the order of 3 µm and 150 µm, respectively. This is consistent with the numerically predicted possibility of achieving sub-µm geometrical emittances and micron-scale source sizes at the GeV level.
我々は、レーザー航跡場加速電子ビームが高Zコンバーターターゲットを伝播する際に生成される超相対論的陽電子ビームのエネルギー依存エミッタンスとソースサイズを同時に特性評価するための間接的かつ非侵襲的な方法について報告する。陽電子の幾何学的エミッタンスと散乱電子のそれとの強い相関により、後者を監視することで前者を高精度で推測することができる。この技術は原理実証実験で試験され、100 MeVの陽電子に対して、幾何学的エミッタンスとソースサイズがそれぞれ約3 µmと150 µmのオーダーであると推測された。これは、GeVレベルでサブµmの幾何学的エミッタンスとミクロンスケールのソースサイズを達成する可能性が数値的に予測されていることと一致する。