February 8, 2019
Новый подход к вопросу о генерации цепочки ультракоротких пучков был продемонстрирован на ускорителе PITZ (Photo Injector Test facility in Zeuthen) научного центра DESY (Германия). Результаты экспериментов представлены в статье Ф. Лемери и др. “Passive Ballistic Microbunching of Nonultrarelativistic Electron Bunches Using Electromagnetic Wakefields in Dielectric-Lined Waveguides”, опубликованной в Physical Review Letters. Исследования проводились учеными DESY (Германия), Университета Северного Иллинойса (США), Национальной ускорительной лаборатории им. Энрико Ферми и ИСИ ‘’КЕНДЛ”.
Электронные лучи с временной модуляцией (модулированные по времени электронные лучи) имеют широкий круг применения. Их используют при генерации когерентного электромагнитного излучения, в резонансном возбуждении электромагнитных волноводов в современных ускорителях, а также в других процессах. Низкоэнергетические короткие микропучки можно использовать в процессах дифракции сверхбыстрых электронов, а также при разработке концепций источников света на основе ускорителей. В эксперименте, проведенном на установке PITZ, была продемонстрирована технология пассивной генерации микропучков, позволяющая получать цепочку пикосекундных пучков при энергии 6 МэВ. В основе метода – возбуждение электромагнитного волновода при прохождении пучка через диэлектрический волновод. Ввиду неультрарелятивистской природы пучка, при последующем его дрейфе в свободном пространстве модуляция индуцированной энергии преобразуется в модуляцию плотности. Модулированный пучок ускоряется до энергии 20 МэВ, при этом модуляция плотности сохраняется.