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ESTUDIO COMPUTACIONAL DE LA ACELERACIÓN WAKEFIELD EN GUÍAS DE ONDA LLENAS DE PLASMA

Resumen

La aceleración de partículas cargadas basada en plasma constituye una alternativa prometedora frente a los aceleradores convencionales, ya que permite alcanzar gradientes de aceleración mucho mayores y reducir significativamente las dimensiones del sistema físico. Sin embargo, su implementación experimental suele requerir fuentes láser intensas y ultracortas, además de instrumentación especializada para la detección de procesos ultrarrápidos, lo que limita su accesibilidad y complejidad técnica. Como una opción más práctica, la excitación de ondas plásmicas mediante pulsos de microondas propagándose en guías llenas de plasma surge como una estrategia viable para simplificar la infraestructura experimental y ampliar el estudio de estos mecanismos. En esta tesis se presentan, mediante simulaciones computacionales tridimensionales, la caracterización de la onda plásmica (wake) generada por pulsos cortos de microondas en plasmas de baja densidad y el análisis de la aceleración de electrones bajo su influencia. Este trabajo ofrece un estudio sistemático que contribuye a consolidar las bases teóricas de este mecanismo de aceleración impulsado por pulsos de microondas. Los resultados obtenidos permiten avanzar en el estudio de la viabilidad de este esquema y de sus potenciales aplicaciones, entre ellas el desarrollo de fuentes compactas y eficientes de rayos X.