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在上海软X射线自由电子激光器开发X射线探头实验的到达时间诊断工具
Zhi Qiao1, Jiadong Fan1, Zichen Gao1
1Center for Transformative Science, ShanghaiTech University, Shanghai, China.
Journal of synchrotron radiation
|December 18, 2025
概括
研究人员开发了X射线自由电子激光器 (XFEL) 的定时诊断工具,以精确测量X射线脉冲到达时间. 这种工具可以提高超快物理和材料科学实验的准确性.
科学领域:
- 物理 物理学 物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 先进的光源 先进的光源
背景情况:
- X射线自由电子激光器 (XFEL) 对于研究具有高分辨率的超快现象至关重要.
- 精确测量X射线脉冲到达时间对于XFEL的探头实验至关重要.
研究的目的:
- 为上海软X射线自由电子激光设施 (SXFEL) 开发和验证一个定时诊断工具.
- 在探头实验中提高X射线脉冲时间特征的精度.
主要方法:
- 开发了一个结合光谱编码和空间成像技术的定时诊断工具.
- 利用抛光和粗表面的GaAs晶体用于空间成像.
- 在SXFEL的SBP光线和CSI终端站实验验证了该工具.
主要成果:
- 该光谱编码技术实现了低于40 fs (RMS) 的单脉冲测量精度.
- 在CSI终端站记录了90.3 fs (RMS) 的计时-jitter测量.
- 空间成像方法简化了实施,并允许在没有样本阶段旋转的情况下进行表征.
结论:
- 开发的定时诊断工具提供了可靠的,高精度的X射线脉冲在SXFEL的时间特征.
- 这有助于高精度的X射线探头实验,推动了超快动力学的研究.
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