中科院成功實(shí)現(xiàn)自由電子激光輻射光譜的操控和改善
近日,中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所自由電子激光團(tuán)隊(duì)于完成了一項(xiàng)新的自由電子激光實(shí)驗(yàn),在上海深紫外自由電子激光裝置(SDUV-FEL)上,利用相對論電子束團(tuán)在溝槽金屬結(jié)構(gòu)中激起的尾場,對電子束縱向相空間的非線性進(jìn)行了補(bǔ)償,并成功實(shí)現(xiàn)了自由電子激光輻射光譜的操控和改善。 作為第四代先進(jìn)光源,自由電子激光由高亮度電子束團(tuán)驅(qū)動,然而由于微波電場加速和束團(tuán)長度壓縮,直線加速器產(chǎn)生的電子能量在束團(tuán)縱向尺度上不可避免地呈非均勻分布。電子束團(tuán)的這種不均勻性,將減緩自由電子激光增益,并破壞其縱向相干性。因此在短波長自由電子激光裝置中,人們提出了偏峰加速和高次諧波結(jié)構(gòu)兩種方法,來分別補(bǔ)償電子束團(tuán)縱向相空間的線性和非線性變化。 2012年,美國SLAC實(shí)驗(yàn)室的K.Bane和G.Stupakov提出了金屬溝槽結(jié)構(gòu)補(bǔ)償電子束團(tuán)能量的概念(Nucl.Instr.Meth.A690(2012)106),束流在經(jīng)過溝槽結(jié)構(gòu)時激起尾波場,可以補(bǔ)償電子束團(tuán)縱向相空間的線性耦合。相對于其他方法,溝槽結(jié)構(gòu)由于其簡單、被動性、高性價比等特點(diǎn),得到了國際加速器界的高度關(guān)注。2013年,美國SLAC和LBNL實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家通力合作,在韓國PAL實(shí)驗(yàn)室70Mev直線加速器上,成功地利用溝槽結(jié)構(gòu)補(bǔ)償了電子束團(tuán)縱向相空間的線性耦合(Phys.Rev.Lett.112(2014)034801)。 |




