Density transition (or shock-front) injection is a technique to obtain high quality electron beams in laser wakefield acceleration. This technique, which requires no additional laser pulse, is easy to implement and is receiving increasing interest. In addition to its performances, its setup realized with a blade inserted in a gas jet allows a certain flexibility in controlling the density transition shape, whose effects on the beam quality have been studied theoretically and experimentally. We report the results of particle-in-cell simulations where the laser energy is systematically varied for different shapes of the density transition. Our study shows how the laser energy affects the injection process, increasing the injected charge and influencing the other beam characteristics (e.g. energy and duration).
密度遷移(またはショックフロント)注入は、レーザー航跡場加速において高品質の電子ビームを得るための手法である。この手法は、追加のレーザーパルスを必要とせず、実装が容易であり、関心が高まっている。その性能に加えて、ガスジェット内に挿入されたブレードを用いて実現されるその構成は、密度遷移形状にある程度の柔軟性を与え、その形状がビーム品質に及ぼす影響は理論的および実験的に研究されてきた。我々は、異なる密度遷移形状に対してレーザーエネルギーを系統的に変化させたパーティクルインセルシミュレーションの結果を報告する。本研究は、レーザーエネルギーが注入プロセスにどのように影響するかを示し、注入電荷を増加させ、他のビーム特性(例:エネルギーおよび持続時間)にも影響を及ぼすことを明らかにする。