DE2017100385 APPARATUS FOR AMPLIFYING MICROBUNCHING INSTABILITIES OF ELECTRONS

1. (WO2017198256) APPARATUS FOR AMPLIFYING MICROBUNCHING INSTABILITIES OF ELECTRONS

National Phase

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Pub. No.:		WO/2017/198256		International Application No.:		PCT/DE2017/100385
Publication Date:		23.11.2017		International Filing Date:		05.05.2017

IPC:

H05H 7/04 (2006.01)

Applicants:

HELMHOLTZ-ZENTRUM BERLIN FÜR MATERIALIEN UND ENERGIE GMBH [DE/DE]; Hahn-Meitner-Platz 1 14109 Berlin (DE)

Inventors:

MESECK, Atoosa; (DE)

Priority Data:

10 2016 109 171.5

19.05.2016

Title

(DE) VORRICHTUNG ZUR VERSTÄRKUNG VON MIKRO-ELEKTRONEPAKET-INSTABILITÄTEN
(EN) APPARATUS FOR AMPLIFYING MICROBUNCHING INSTABILITIES OF ELECTRONS
(FR) DISPOSITIF D’AMPLIFICATION D’INSTABILITES DE MICRO-PAQUETS D’ÉLECTRONS

Abstract:

(DE)Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Verstärkung von raumladungsgetriebenen Mikro-Elektronenpaket-Instabilitäten zur Erzeugung von kohärenter Synchrotronstrahlung im Wellenlängenbereich des extrem Ultravioletten. Die Vorrichtung ist dabei als Bestandteil einer Beschleunigeranlage vorgesehen. Die Vorrichtung umfasst entlang einer ersten Richtung (X) angeordnet eine erste Anordnung von Magneten (10) zur Strahlfokussierung. Diese erste Anordnung umfasst eine Abfolge von mindestens zwei hintereinander, entlang der ersten Richtung (X) angeordneten Multipolen (12) zweiter oder höherer Ordnung, wobei ein Multipol (12) fokussierend und der andere defokussierend ausgebildet ist. Der Strahlquerschnitt (σ_tra) liegt in der ersten Anordnung im Bereich (Formel (I)), mit λ = Wellenlänge der Mikro-Elektronenpakete und γ = relativistischer Faktor. Die Vorrichtung umfasst ferner eine zweite Anordnung von Magneten (40), die zur Umsetzung der Energiemodulationen in Dichtemodulationen dient. Diese umfasst eine Abfolge von mehreren, entlang der ersten Richtung (X) angeordneten Gruppen (22) von Dipolen (24) mit unterschiedlicher Polarität und einem Multipol (50), mindestens zweiter Ordnung, der den Dipolen vorausgeht. Eine eingehende Betafunktion wird in der zweiten Anordnung mindestens um einen Faktor vier vergrößert.
(EN)The invention relates to an apparatus (1) for amplifying space-charge-driven microbunching instabilities of electrons for producing coherent synchrotron radiation in the extreme ultraviolet wavelength range. Here, the apparatus is provided as a constituent part of an accelerator machine. The apparatus comprises a first arrangement of magnets (10) for beam focusing, said first arrangement of magnets being arranged along a first direction (X). This first arrangement comprises a sequence of at least two multipoles (12) of the second order or higher that are arranged in succession along the first direction (X), wherein one multipole (12) has a focusing embodiment and the other has a defocusing embodiment. The beam cross section (σ_tra) lies in the first arrangement in the region of (Formula (I)), where λ = wavelength of the microbunching of the electrons and = γ Lorentz factor. The apparatus further comprises a second arrangement of magnets (40) which serve to convert the energy modulations into density modulations. It comprises a sequence of a plurality of groups (22) of dipoles (24) with different polarity that are arranged along the first direction (X), and a multipole (50), at least of second order, which precedes the dipoles. An input beta function is increased by at least a factor of four in the second arrangement.
(FR)L’invention concerne un dispositif (1) d’amplifications d’instabilités de micro-paquets d’électrons excité par des charges spatiales pour générer un rayonnement de synchrotron cohérent dans la gamme de longueurs d’onde de l’ultraviolet extrême. Le dispositif est prévu en tant que composant d’un système accélérateur. Le dispositif comprend, le long d’une première direction (X), un premier agencement d’aimants (10) destiné à focaliser un faisceau. Ce premier agencement comprend une succession d’au moins deux multipôles (12), d’ordre deux supérieur, disposés les uns derrière les autres dans la première direction (X), un multipôle (12) étant conçu de façon à focaliser et l’autre étant conçu de façon à défocaliser. La section transversale (σ_tra) se trouve dans le premier agencement dans la région (Formule (I)), avec λ = longueur d’onde des micro-paquets d’électrons, et γ = facteur relativiste. Le dispositif comprend en outre un second agencement d’aimants (40) qui sert à convertir les modulations d’énergie en modulations de densité. Il comprend une succession de plusieurs groupes (22) de dipôles (24), disposés dans la première direction (X), qui ont une polarité différente et un multipôle (50), au moins du second ordre, qui précède les dipôles. Une fonction bêta entrante est augmentée d’au moins un facteur de quatre dans le second agencement.

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Publication Language:	German (DE)
Filing Language:	German (DE)

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