Novel optical interferometry of synchrotron radiation for absolute electron beam energy measurements
Novel optical interferometry of synchrotron radiation for absolute electron beam energy measurements
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用于绝对电子束能量测量的同步加速器辐射新型光学干涉测量法
DOI：
10.1016/j.nima.2018.09.072
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Toyama Y.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Klag P.;Achenbach P.;Biroth M.;Gogami T.;Herrmann P.;Kaneta M.;Konishi Y.;Lauth W.;Nagao S.;Nakamura S.N.;Pochodzalla J.;Roser J.;Toyama Y.
提出了一种新颖的干涉测量方法来测量电子束的绝对能量。 2016 年，使用 Mainz Microtron (MAMI) 的 195 MeV 光束进行了一项开创性的实验。实验装置包括两个共线磁波荡器作为相干光学同步加速器光源和一个高分辨率光栅单色仪。光束能量测量需要分米范围内相对波荡器距离的变化以及干涉光谱中强度振荡长度的分析。在 1 小时的数据采集中实现了 1 keV 的统计精度，而实验中存在 700 keV 的系统不确定性。这些进展的目标是在光谱仪和高精度超核实验的绝对动量校准中实现 1 0− 5 的相对精度。其他具有这种状态下束流能量的电子加速器，例如美因茨能量回收超导加速器（MESA）可能会受益于这种新方法。
A novel interferometric method is presented for the measurement of the absolute energy of electron beams. In the year 2016, a pioneering experiment was performed using a 195 MeV beam of the Mainz Microtron (MAMI). The experimental setup consisted of two collinear magnetic undulators as sources of coherent optical synchrotron light and a high-resolving grating monochromator. Beam energy measurements required the variation of the relative undulator distance in the decimeter range and the analysis of the intensity oscillation length in the interference spectrum. A statistical precision of 1 keV was achieved in 1 h of data taking, while systematic uncertainties of 700 keV were present in the experiment. These developments aim for a relative precision of 1 0− 5 in the absolute momentum calibrations of spectrometers and high-precision hypernuclear experiments. Other electron accelerators with beam energies in this regime such as the Mainz Energy Recovering Superconducting Accelerator (MESA) might benefit from this new method.
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