Návrh a optimalizace izochronní, achromatické fokusující soustavy elektronových svazků

Abstract

Elektronové svazky urychlené laserem řízenou plazmovou vlnou mohou dosahovat vysokých energiích a ultrakrátkých délek. To z nich dělá vhodné kandidáty pro aplikace vyžadující subpikosekundové elektronové impulzy. Na druhé straně mají tyto svazky relativně velký rozptyl energie. A proto, pokud se svazek šíří po dlouhé vzdálenosti, jeho délka se prodlouží. Aby se daly takové svazky použít v těchto aplikacích, je nutné je komprimovat zpátky. V této práci je navrhnuto schéma achromatické, izochronní fokusující soustavy elektronového svazku; tento systém je schopen komprimovat svazek na 600 fs, jak je ukázáno numerickou simulací v programu SIMION. Akceptance fokusační soustavy by měla být více než 10 % energie svazku, což bylo ukázáno v simulacích.

The electron bunches accelerated by laser wakefield acceleration can reach a high energy and an ultrashort duration. This makes them a good candidate for applications, which desire a subpicosecond electron pulses. On the other hand, the energyspreadofthisbeamisrelativelylarge. Hence, if the beam propagates a long distance in the space its duration increases. To use such bunches for these application, they need to be compressed back. In this thesis, the scheme of electron beam achromatic, isochronous focusing system is proposed; such a system is capable to compress the bunch down to 600 fs as shown by SIMION numerical simulation. The acceptance of our focusing system should be more than 10 % of the beam energy, which was performed in simulations.