We report on the first direct experimental observation of the non-axi-symmetric Hosing Instability (HI) of a long, relativistic proton bunch propagating through a m-scale plasma in the AWAKE experiment at CERN analysing streak camera images and time-integrated radial bunch profiles. We show good agreement to a theoretical model of the HI and to particle-in-cell simulations. Moreover, we give evidence for a coupling of the bunch centroid oscillation to the bunch density modulation due to the Self-Modulation Instability.
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We report on the first direct experimental observation of the non-axi-symmetric Hosing Instability (HI) of a long, relativistic proton bunch propagating through a m-scale plasma in the AWAKE experiment at CERN analysing streak camera images and time-integrated radial bunch profiles. We show good agreement to a theoretical model of the HI and to particle-in-cell simulations. Moreover, we give evidence for a coupling of the bunch centroid oscillation to the bunch density modulation due to the Self...
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Übersetzte Kurzfassung:
Im Rahmen des AWAKE-Experiments am CERN wird die erste direkte experimentelle Beobachtung der Hosing-Instabilität (HI) eines langen relativistischen durch Plasma propagierenden Protonenpakets mittels Streakkamerabildern und zeitlich integrierten radialen Profilen beschrieben. Wir zeigen eine gute Übereinstimmung mit einem theoretischen Modell der HI und zu Particle-in-Cell Simulationen. Außerdem bestätigen wir die Kopplung der Schwerpunktsschwingung des Protonenpakets mit der Dichtemodulation durch die Self-Modulation-Instabilität.
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Im Rahmen des AWAKE-Experiments am CERN wird die erste direkte experimentelle Beobachtung der Hosing-Instabilität (HI) eines langen relativistischen durch Plasma propagierenden Protonenpakets mittels Streakkamerabildern und zeitlich integrierten radialen Profilen beschrieben. Wir zeigen eine gute Übereinstimmung mit einem theoretischen Modell der HI und zu Particle-in-Cell Simulationen. Außerdem bestätigen wir die Kopplung der Schwerpunktsschwingung des Protonenpakets mit der Dichtemodulation du...
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