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Beam transport issues in high-power x-ray Free Electron Lasers

高功率 X 射线自由电子激光器中的光束传输问题

基本信息

批准号：
2275638
负责人：
金额：
--
依托单位：
University of Liverpool
依托单位国家：
英国
项目类别：
Studentship
财政年份：
2019
资助国家：
英国
起止时间：
2019 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://gtr.ukri.org/projects?ref=studentship-2275638
关键词：
Beam transport issues power ray

项目摘要

The project will aim to develop an improved understanding of the issues associated with efficient transport and precision control of high-quality electron beams in high-power x-ray Free Electron Lasers (x-ray FELs). Particle accelerators have enabled many ground-breaking discoveries in science in the past hundred years, and new developments in accelerator design and technology will open unprecedented opportunities for future research. X-ray free electron lasers (x-ray FELs) will allow scientists to observe chemical and biological processes taking place step-by-step, on atomic scales. This could lead to revolutionary progress in the development of novel materials and new medicines. Researchers at the Cockcroft Institute are working on accelerators for the next generation of FELs, involving experimental investigations using test facilities at Daresbury Laboratory, collaborations with overseas facilities, and theoretical studies for future accelerators. This PhD project will study design options for exciting new machines, to improve the understanding of the behaviour of the high-energy electron beams that are used in FELs. The research will lead to new insights allowing significant improvements in the performance of high-power FELs. The work will include computer modelling of particle beams and, crucially, experimental studies using real accelerators at Daresbury Laboratory, or overseas.

该项目的目的是加深对高功率x射线自由电子激光器中高质量电子束的有效传输和精确控制相关问题的理解。在过去的一百年里，粒子加速器已经在科学上实现了许多突破性的发现，加速器设计和技术的新发展将为未来的研究提供前所未有的机会。X射线自由电子激光（X射线FEL）将使科学家能够在原子尺度上观察逐步发生的化学和生物过程。这可能导致新材料和新药开发的革命性进展。Cockcroft研究所的研究人员正在研究下一代自由电子激光器的加速器，包括使用达雷斯伯里实验室的测试设备进行实验研究，与海外设备合作，以及未来加速器的理论研究。这个博士项目将研究令人兴奋的新机器的设计方案，以提高对自由电子激光中使用的高能电子束行为的理解。这项研究将带来新的见解，使大功率自由电子激光器的性能得到显着改善。这项工作将包括粒子束的计算机建模，以及至关重要的是，在达雷斯伯里实验室或海外使用真实的加速器进行实验研究。