利用非对称 S 形四弯折消色差磁铁自抵消相干同步辐射冲击
加速器物理
2024-07-03 v2
摘要
高峰值电流电子束对于 X 射线自由电子激光 (FEL) 至关重要，通常通过对称 C 形四弯折消色差磁铁的多级压缩来实现。然而，在压缩过程中发射的波长大于或相当于电子束长度的相干同步辐射 (CSR) 可能会降低束流质量并最终影响 FEL 性能。在本文中，我们通过对 CSR 效应的显式点冲击分析表明，在对称 C 形消色差磁铁中无法实现零净 CSR 冲击，这在追求 10 千安培的峰值电流时会导致显著的发射度增长。我们提出了一种具有非对称 S 形几何结构的四弯折消色差磁铁，能够自抵消 CSR 冲击，从而有效抑制发射度增长。与对称 C 形消色差磁铁相比，在典型的 FEL 运行参数下，S 形消色差磁铁可实现高三倍的峰值电流和相似的发射度增长。我们相信，这项研究为产生高质量、短脉冲强流电子束提供了一种可行的方法，有利于 FEL 及其他类型加速器科学设施的未来发展。
引用
@article{arxiv.2403.06101,
title = {Self-Cancelation of Coherent Synchrotron Radiation Kicks Using a Non-Symmetric S-shape Four-Bend Chicane},
author = {Fancong Zeng and Yi Jiao and Weihang Liu and Cheng-Ying Tsai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.06101},
year = {2024}
}