Ionization-induced electron injection in a chirped laser pulse driven wakefield acceleration is investigated through particle-in-cell simulations. We find that negative (positive) chirp can longitudinally stretch (compress) laser pulse, and the wakefield amplitude can be enhanced regardless of the chirp sign. On the other hand, the rapid compression of a positively chirped pulse leads to the decrease of the wakefield potential difference, which breaks the ionization injection condition and consequent injection truncation occurs. The effective injection only lasts for a few hundred micrometers and the detailed injection length is determined by the chirp parameter. As a result, a highly tunable quasi-monoenergetic electron beam with narrow energy spread, hundreds of MeV central energy and tens of pC charge can be stably produced by this scheme.
チャープしたレーザーパルス駆動航跡場加速における電離誘起電子入射を、パーティクルインセルシミュレーションにより調べた。負（正）のチャープはレーザーパルスを縦方向に伸長（圧縮）でき、チャープの符号に関係なく航跡場の振幅を増強できることが分かった。一方、正のチャープによる急速な圧縮は航跡場のポテンシャル差の減少をもたらし、電離入射条件を破壊し、その結果として入射の打ち切りが生じる。有効な入射はわずか数百マイクロメートルの間のみ持続し、詳細な入射長はチャープパラメータによって決定される。その結果、この方式により、狭いエネルギー広がり、数百MeVの中心エネルギー、数十pCの電荷を有する、高度に調整可能な準単色電子ビームを安定して生成できることが示された。