基于软 X 射线自由电子激光纵向电子束诊断对光子脉冲持续时间的约束
加速器物理
2012-03-23 v2
摘要
X 射线自由电子激光（FEL）的成功运行，如 Linac Coherent Light Source 或汉堡自由电子激光（FLASH），使得在原子长度和超快时间尺度上对物质进行前所未有的研究成为可能。然而，为了利用这些独特的光源并满足光子科学中许多实验的严格要求，需要知晓并可调谐 FEL 光子脉冲持续时间。这可以通过控制驱动 FEL 的电子束来实现，而高分辨率纵向电子束诊断可用于对预期的 FEL 光子脉冲持续时间提供约束。在本文中，我们展示了 FLASH 处软 X 射线脉冲持续时间与电子束团长度的对比测量。软 X 射线脉冲持续时间是通过 FEL 辐射脉冲能量统计测量的，并与通过太赫兹范围内相干过渡辐射的频域光谱学和时域纵向相空间测量确定的电子束团长度进行了比较。实验结果、理论考虑和模拟表明，高分辨率纵向电子束诊断能对预期的 FEL 光子脉冲持续时间提供合理的约束。此外，我们证明了在实施 FLASH 使用的新型均匀电子束压缩方案后，产生了持续时间低于 50 fs（FWHM）的软 X 射线脉冲。
引用
@article{arxiv.1201.4316,
title = {Constraints on photon pulse duration from longitudinal electron beam diagnostics at a soft X-ray free-electron laser},
author = {C. Behrens and N. Gerasimova and Ch. Gerth and B. Schmidt and E. A. Schneidmiller and S. Serkez and S. Wesch and M. V. Yurkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.4316},
year = {2012}
}
备注
12 pages, 9 figures, accepted for publication in Phys. Rev. ST Accel. Beams