利用纵向空间电荷不稳定性产生真空紫外和X射线辐射
加速器物理
2015-05-18 v1
摘要
X射线自由电子激光电子束形成系统中由纵向空间电荷驱动的微聚束不稳定性是最近发现的一种效应，它妨碍了束流仪器和FEL运行。该不稳定性已在红外和可见光波段的多个设施中被观测到。在本文中，我们提议利用这种不稳定性来产生真空紫外和X射线辐射。典型的纵向空间电荷放大器由几个放大级联（漂移空间加弯转磁铁）组成，在最后一级联之后有一个短波荡器。如果放大器从散粒噪声开始启动，放大的密度调制具有宽带宽，量级为1。中心锥内辐射的带宽由波荡器周期数的倒数给出。波长压缩对于LSCA来说是一个有吸引力的选项，因为该过程是宽带的，并且不需要高压缩稳定性。LSCA可以作为现有或计划中的短波长FEL的廉价补充。特别是，它可以为泵浦-探测实验产生第二种颜色。在VUV和X射线波段产生阿秒脉冲也是可能的。一些用户实验可以从辐射的较大带宽中获益，而这在LSCA方案中很容易实现。最后，由于放大机制是宽带且稳健的，在使用激光等离子体加速器作为光源驱动器的情况下，LSCA可以成为自放大自发辐射自由电子激光的一个有趣替代方案。
引用
@article{arxiv.1003.5871,
title = {Using the longitudinal space charge instability for generation of VUV and X-ray radiation},
author = {E. A. Schneidmiller and M. V. Yurkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.5871},
year = {2015}
}