The development of 3D electron bunch monitor with femtosecond resolution

飞秒分辨率3D电子束监视器的研制

基本信息

项目摘要

3D-BCD monitor enables non-destructive measurements of the longitudinal and transverse BCD at the same time. We verified this transverse detection with multiple EO crystals at SPring-8 photoinjector test accelerator. In the high-order harmonics (HH) FEL seeding, it is required to maximize and keep 6D-phase-space overlapping between HH-laser pulse and electron bunch. We constructed a relative timing drift monitor based on EO-sampling, which measured the timing differences between the seeding HH-laser pulse and the electron bunch, using a common external laser source of both HH-driving and EO-probing pulses. Keeping the peak wavelength of EO signals at the same wavelength with our feedback system, we provided seeded FEL pulses with a 20-30% hit rate during pilot user experiments. For achieving the upper limit of temporal resolution, we developed high-temporal-response EO-detector crystals and an octave broadband probe laser pulse with a linear chirp rate of 1 fs/nm (flattop spectrum).
3D-BCD监视器可同时对纵向和横向BCD进行无损测量。我们在SPring-8光电注入器测试加速器上用多个EO晶体验证了这种横向探测。在高次谐波自由电子激光(HH)注入过程中,要求最大化并保持HH激光脉冲与电子束团之间的6D相空间重叠。我们构建了一个基于电光采样的相对时间漂移监测器,它使用一个共同的外部激光源的HH驱动和EO探测脉冲测量种子HH激光脉冲和电子束团之间的时间差。在实验中,我们利用反馈系统使EO信号的峰值波长保持在同一波长,并提供了命中率为20-30%的种子FEL脉冲。为了达到时间分辨率的上限,我们开发了高时间响应的电光探测器晶体和倍频程宽带探测激光脉冲,线性啁啾率为1 fs/nm(平顶光谱)。

项目成果

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The Japanese XFEL Facility SACLA
日本 XFEL 设施 SACLA
EOS-locked seeding system toward FT-limited XFEL pulses
用于 FT 限制 XFEL 脉冲的 EOS 锁定种子系统
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    N. Kurita;S. Sakaino;T. Tsuji;Shaobo Li and T. Kawabe;H. Tomizawa
  • 通讯作者:
    H. Tomizawa
The first observation of the electron bunch measurement by means of DAST organic EO crystals
首次通过 DAST 有机 EO 晶体观察电子束测量
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    堀江 雄二;岡安雄一
  • 通讯作者:
    岡安雄一
Compact XFEL and AMO sciences: SACLA and SCSS
A picosecond thin-rod Yb:YAG regenerative laser amplifier with the high average power of 20 W
平均功率20 W的皮秒细棒Yb:YAG再生激光放大器
  • DOI:
    10.1088/1612-2011/10/5/055810
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.7
  • 作者:
    S. Matsubara;M. Tanaka;M. Takama;H. Hitotsuya;T. Kobayashi;S. Kawato
  • 通讯作者:
    S. Kawato
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The development of compact Z-polarization multi-bunch photocathode gun
紧凑型Z偏振多束光阴极枪的研制
  • 批准号:
    20612024
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 13.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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