用于抑制自由电子激光器中微聚束不稳定性的可逆电子束加热
加速器物理
2012-03-07 v2
摘要
在现有和未来的 X 射线自由电子激光器 (FEL) 中，由于高亮度电子束的压缩而产生的微聚束不稳定性，限制了可达到的激光性能，并使光学渡越辐射的束流成像无法实现。通过引入额外的能散，即“加热”电子束，可以抑制这种不稳定性，正如直线加速器相干光源的激光加热器系统的成功运行所证明的那样。增加的能散对于自放大自发辐射 FEL 通常是可容忍的，但限制了诸如种子注入等先进 FEL 方案的有效性。在本文中，我们提出了一种基于两个横向偏转射频结构 (TDS) 的可逆电子束加热系统，这两个结构分别位于磁聚束压缩器上游和下游。额外的能散在第一个 TDS 中引入，从而抑制微聚束不稳定性，然后在第二个 TDS 中被消除。我们基于包含相干同步辐射效应的计算和模拟，展示了抑制微聚束增益的可行性。确定了可接受的电子束和射频抖动，并讨论了用于电子束纵向相空间诊断和在线监测的固有选项。
引用
@article{arxiv.1111.4122,
title = {Reversible electron beam heating for suppression of microbunching instabilities at free-electron lasers},
author = {Christopher Behrens and Zhirong Huang and Dao Xiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1111.4122},
year = {2012}
}
备注
11 pages, 8 figures, submitted to Phys. Rev. ST Accel. Beams