Laser wakefield accelerators offer the possibility of compact electron acceleration. However one of the key outstanding issues with the results reported to date is the electron beam stability. Experiments on two laser systems reveal that the contrast ratio between the ASE pedestal and main pulse is an important factor in determining the quality of the electron beam. With a high contrast ratio (108) the electron beam profile is a well collimated single beam having a low pointing instability (<10 mrad rms). With a lower contrast (106) the beam profile contains multiple beamlets which exhibit a large pointing instability (≃50 mrad rms). A high contrast ratio not only improves the beam pointing stability (≃6 mrad) but also stabilizes the electron beam energy reproducibility (5%).
レーザー航跡場加速器は、コンパクトな電子加速の可能性を提供する。しかしながら、これまでに報告された結果における主要な未解決課題の一つは、電子ビームの安定性である。2つのレーザーシステムを用いた実験により、ASEペデスタルとメインパルス間のコントラスト比が、電子ビームの品質を決定する重要な因子であることが明らかになった。高いコントラスト比（10⁸）では、電子ビームプロファイルは指向性の高い単一ビームとなり、ポインティング不安定性は小さかった（<10 mrad rms）。一方、低いコントラスト比（10⁶）では、ビームプロファイルは複数のビームレットを含み、大きなポインティング不安定性（≃50 mrad rms）を示した。高いコントラスト比は、ポインティング安定性（≃6 mrad rms）を向上させるだけでなく、電子ビームのエネルギー再現性（5%）も安定化させた。