You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
62<br />
сгустка для инжекции в лазерно-плазменный ускоритель. Создание такого<br />
источника на прототипе представляется чрезмерно дорогим и громоздким. В то же<br />
время, источники электронов с энергией 20 МэВ более доступны, но позволяют<br />
проводить уникальные эксперименты по инжекции электронов в лазерноплазменный<br />
ускоритель.<br />
Основными элементами ускорителя являются фотоинжектор (RF-пушка с<br />
фотокатодом) и лазерный драйвер фотокатода, которые позволяют обеспечить<br />
синхронизацию источника электронных банчей с лазерным импульсом. Описание<br />
этих устройств с параметрами, планируемыми в Проекте, приводится ниже.<br />
В качестве основных блоков ускорения в современных линейных ускорителях<br />
электронов применяют объёмные СВЧ резонаторы, работающие в диапазоне<br />
1-3 ГГц, конфигурация которых имеет на оси Z – компоненту электрического поля.<br />
Это накладывает определённые требования на инжектор электронов в<br />
ускорителях. Инжектор электронов в ускорителях должен обеспечивать очень<br />
короткие, порядка 1-10 пс всплески электронов (банчи), двигающиеся строго в<br />
одном направлении и с одинаковыми скоростями. В фазовом пространстве<br />
координат - скоростей эти банчи должны занимать как можно меньше объёма.<br />
Другими словами, эмиттанс электронных банчей должен быть минимальным.<br />
Такие электронные пучки имеют максимальную яркость и востребованы в<br />
современных приложениях. В первую очередь в рентгеновских лазерах на<br />
свободных электронах, коллайдерах и др.<br />
К числу наиболее перспективных инжекторов, эмитирующих электронные<br />
банчи с низким и ультранизким эмиттансом можно отнести фотоинжекторы. В<br />
таких инжекторах электроны из катода выбиваются при помощи коротких<br />
лазерных импульсов, частота следования которых должна с высокой точностью<br />
подстраиваться под СВЧ излучение клистрона, питающего резонатор инжектора.<br />
Хорошо известны фотокатоды, позволяющие с приемлемой эффективностью<br />
испускать банчи электронов с зарядом до нескольких нКл на протяжении<br />
длительного срока. На Рис. 3.20 приведена такая зависимость для CsTe<br />
фотокатода, облучаемого пикосекундными лазерными импульсами с длиной<br />
волны вблизи 0.25 мкм. Как видно из этого рисунка, через несколько дней<br />
эксплуатации фотокатода, его эффективность снижается до 1%, но остаётся на<br />
этом уровне в течение длительного срока.
Change language