電子ビーム高輝度化のための高度計測技術の開発

开发提高电子束亮度的先进测量技术

• 批准号: 08J00533
• 负责人: 全 炳俊
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J00533/
• 关键词: 高輝度電子ビーム; 放射光; 超高時間分解計測; 自由電子レーザ; 高周波電子銃

本研究の目的は,電子ビームミクロパルス中での横方向特性の時間発展計測法を開発し,電子銃の高性能化による電子ビームの更なる高輝度化,およびその電子ビームを用いた高機能放射光源の高性能化・高輝度化に寄与することにある.そのため,本研究期間内においては,ストリークカメラを用いた超高時間分解計測とトモグラフィ法を用いた横方向特性計測法とを組み合わせることによって,ミクロパルス中での横方向特性時間発展計測法の開発と開発した手法を用いた電子ビーム特性計測を通し,電子銃の更なる高性能化に向けた指針を示すことを目標としている.そのため,本年度は以下の項目を実施した.1.光学系の整備2.光学系の設計コード開発3.25MeV電子から放出される遷移放射光をストリークカメラにより計測し,電子バンチの時間長さとその加速器運転条件に対する依存性を計測した.その結果,1電子バンチあたりの電荷量が最大30pC程度と小さいため,25MeV電子から放射される遷移放射光強度が十分ではない事が判明した.このため,より高強度の光が得られるチェレンコフ放射を時間分解計測に用いることを考えている.4.時間分解計測において信頼性の高い実験データを得られるように,また,バンチあたりの電荷量を増大させるために,二つの手法により,ビーム負荷変動補償法を導入した.一つは高周波加速管へ投入する高周波電力を変化させる手法であり,もう一つは加速空胴の共振周波数を投入する高周波電力の周波数よりも数百kHz程度低く調整する手法である.これらの手法により,電子ビームエネルギーをマクロパルス中で一定に保つことに成功し,バンチあたりの電荷量を最大50pC程度まで増強することに成功した.また,これらの手法により,京都大学中赤外自由電子レーザ装置における,レーザ出力の大幅な増強と,レーザゲイン飽和を達成することができた.

The purpose of this study is to develop a time evolution measurement method for lateral characteristics of electronic light sources, to improve the performance of electronic light sources, to improve the brightness of electronic light sources, and to improve the performance and brightness of electronic light sources. During the period of this study, the development of the lateral characteristic time development measurement method in the study was carried out by using the ultra-high-time decomposition measurement method and the combination method. The following items have been implemented this year: 1. Optical system preparation 2. Optical system design 3. 25MeV electron emission 3. 25MeV electron emission 4. 25MeV electron emission 5. 25MeV electron emission 5 electron emission 5. 25V electron emission 5. 25V electron emission 5 electron emission 5. 25V electron emission 5. 25V electron emission 5 electron emission 5. 25V electron emission 5 electron emission 5. 25V electron emission 5 As a result, the charge amount of 1 electron is maximum to 30pC, and the light intensity of 25MeV electron migration emission is very high. 4. Time resolution measurement of high signal intensity and high signal intensity. 4. Introduction of load variation compensation method. A high frequency acceleration tube is input, a high frequency power is changed, a high frequency acceleration tube is input, a high frequency power is changed, a high frequency acceleration tube is input, a high frequency power is changed, a high frequency acceleration tube is input, a high frequency power is changed, a high frequency acceleration tube is input, a high frequency acceleration tube is input, a high frequency power is changed, a high frequency acceleration tube is input, a high frequency power is input, and a high frequency acceleration tube is input, a high frequency power is input, a high frequency acceleration tube is input, a high frequency power is input, a high frequency acceleration tube is input, a high frequency power is input, a high frequency acceleration tube is input, a high frequency power is input, and a high frequency acceleration tube is input, a high frequency power is input, and a high frequency acceleration tube is input, a high frequency power is input, a high frequency acceleration tube is input, a high frequency power is input, a high frequency power is input This method is used to ensure that the electron charge is increased to a maximum of 50pC. In this way, Kyoto University's free electron device in the middle of the red, the output of the laser is greatly increased, and the saturation of the laser is achieved.

项目成果

Beam Loading Compensation in Thermionic RF Gun by Using RF Detuning

利用射频失谐在热离子射频枪中进行光束负载补偿

• 发表时间: 2008
• 作者: H. Zen;R. Kinjo;K. Higashimura;T. Kii;K. Masuda;H. Ohgaki
• 通讯作者: H. Ohgaki