Фокусировка когерентного переходного излучения для целей диагностики электронных пучков в современных ускорителях.

Abstract

Диагностика электронных пучков по оптическому переходному излучению (ОПИ) является основным методом измерения поперечного профиля пучка. В современных ускорительных установках, например, работающих на принципе лазерно-плазменного ускорения, продолжительность электронных сгустков или "банчей" может достигать фемтосекундной, а нередко и аттосекундной длительности. Длина таких сгустков сравнима с длиной волны генерируемого ОПИ. В таком случае нельзя пренебрегать влиянием продольного размера электронного "банча" на когерентность вызванного им переходного излучения. Следовательно, появляется необходимость в разработке новых подходов для описания распространения когерентного ОПИ для прецизионной диагностики поперечного размера и расходимости современных фемто- и аттосекундных электронных пучков.

Electron beam diagnostics by using optical transition radiation (OTR) is the main method of measuring a transverse beam profile. Electron bunch duration in modern acceleration facilities can take values of a few femtoseconds, or sometimes even a few attoseconds, for example, in the laser-driven plasma accelerators. That means that the length of the bunch in that type of accelerators is comparable to the wavelength of the emitted OTR. In that case, it is imperative not to neglect the influence of longitudinal size of electron bunch on the coherence of generated transition radiation. Thus the need for developing of new approaches for describing propagation of coherent OTR for precise diagnostics of transverse size and divergence of the modern femto- and attosecond electron beams appears.