增强LCLS基线性能的经济有效方法
加速器物理
2010-08-19 v1 光学
摘要
本文讨论了增强LCLS硬X射线自由电子激光性能的潜力。在硬X射线波段，高纵向相干性将是实现这种性能升级的关键。本文考虑的实现高纵向相干性的方法基于一种新颖的单束自种子方案，该方案利用单晶单色仪，极其紧凑，可直接安装在LCLS基线波荡器中。我们展示了针对LCLS硬X射线自由电子激光的模拟结果，并表明该方法可以产生功率水平为100 GW的全相干X射线脉冲。当辐射束被单色化至傅里叶变换极限时，各种不同的技术变得可行，从而进一步改进LCLS的性能。特别地，我们描述了一种在LCLS硬X射线自由电子激光中获得完全偏振控制的有效方法。我们还提出利用布拉格反射几何中的晶体作为LCLS X射线传输系统的可移动偏转器。硬X射线束可以偏转约一弧度的角度而不受扰动。输出辐射的单色化是实现这一结果的关键。最后，我们描述了一种新型的光泵浦-硬X射线探测技术，该技术将允许在LCLS基线上进行飞秒时间尺度的时间分辨研究。所提出方案的工作原理基本上基于泵浦脉冲和探测脉冲之间的时间抖动。这消除了将X射线自由电子激光与高功率传统激光器以飞秒精度同步的需要。
引用
@article{arxiv.1008.3036,
title = {Cost-effective way to enhance the capabilities of the LCLS baseline},
author = {Gianluca Geloni and Vitali Kocharyan and Evgeni Saldin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.3036},
year = {2010}
}