对于高重复率FELs的波浪前线保护X射线晶体单色器
Lin Zhang1, Matthew Seaberg1, Hasan Yavaş1
1Linac Coherent Light Source, SLAC National Accelerator Laboratory, 2575 Sand Hill Road, Menlo Park, CA 94025, USA.
Journal of synchrotron radiation
|June 15, 2023
概括
保持X射线自由电子激光束质量需要对光学进行严格的热变形控制. 结冷单色机的新方法显著减少高度误差,使精确的波面保存成为可能.
科学领域:
- 一致的X射线光学.
- 高亮度的光源是高亮度的光源.
- 材料科学用于光学.
背景情况:
- 连贯的X射线自由电子激光 (XFEL) 束需要卓越的X射线光学性能来保护波面.
- 斯特雷尔比率量化了所需的光学质量,为热变形设定了严格的标准.
研究的目的:
- 建立X射线光学,特别是晶体单色光学的热变形标准.
- 介绍一下在单色仪晶体中实现小于25比克米高度误差标准偏差的技术.
主要方法:
- 制定X射线光学的热变形标准.
- 实施晶体的冷冷却.
- 使用聚焦元件来抵消热变形.
- 使用冷却和优化冷却温度.
主要成果:
- 高度误差的标准偏差必须为镜子的亚纳米,而晶体单色仪的标准偏差必须为<25 pm.
- 每种所介绍的技术都能使热变形减少一个数量级.
- 证明了在LCLS-II-HE仪器上实现100W SASE FEL光束的标准.
结论:
- 具有先进的热管理技术的冷化晶体符合严格的X射线波纹保护要求.
- 开发的方法使高性能X射线光学能够用于先进的FEL应用.
- 波面传播模拟验证了这些技术对光束质量的有效性.
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