天鹅绒阴极产生的强流双脉冲电子束特性

通过一台2 MeV直线感应型强流电子注入器建立的双脉冲功率源系统,实验研究了天鹅绒阴极产生的相对论性猝发双脉冲强流电子束基本特性,给出了双脉冲电子束的积分发射度、亮度和双脉冲电子束时间分辨包络变化情况。研究结果表明:天鹅绒阴极产生的双脉冲的亮度达到108A.(m.rad)-2;实验得到的两个脉冲电子束包络半径不完全一致,这是由于天鹅绒阴极在发射电子束过程中产生的阴极等离子体对真空二极管的影响程度不同所导致的。

基于相对论电子束的太赫兹源

太赫兹辐射在基础科学和产业应用中具有重要的应用前景,但传统的电子学和光学方法难以在1~10 THz产生相干的高功率、窄带且连续可调的太赫兹辐射。基于相对论性超短电子束和预调制电子束序列的加速器太赫兹源将能在上述范围内产生可调的高能谱强度窄带太赫兹辐射。综述了清华大学加速器实验室近年来在基于相对论电子束的加速器太赫兹源方面的理论和实验进展,以及与加速器太赫兹源一起发展起来的太赫兹辐射测量、束流诊断和先进加速技术。

自由电子激光器

TL503.3//TN248.6 2003042537用于高平均功率FEL的DC-SC光阴极注入器=DC-SCphotocathode injector for high average power FEL[刊,中]/郝建奎(北京大学重离子物理研究所.北京(100871)),全胜文…∥强激光与粒子束.-2002,14(3).-456-458为获得用于高平均功率自由电子激光(FEL)的高平均流强电子束,设计了一种新型的DC-SC光阴极注入器,

改进的脉冲线加速器驱动的高功率高亮度虚火花电子束

虚火花放电是在一种特殊的轴对称结构称为虚火花放电室(Psuedo-Spark Chamber)中发生的高电压(10kV～1MV)、低气压(1～100Pa)的气体放电现象.由在具有共同中心放电通道的空心阴极和平板阳极之间插入单块绝缘盘构成的放电室即所谓单隙虚火花放电室,或者交替插入绝缘盘和中间电极构成所谓多隙虚火花放电室.虚火花放电可产生相当小束径(≤1 mm)、强流密度(>10~6A/cm^2)、低发射度(～15mm·mrad)。

激光驱动光阴极高亮度电子束源以及新型光阴极的研究

介绍了北京大学激光驱动光阴极高亮度电子束源,给出了其物理设计.该装置采用激光照射光阴极,通过100kV 直流加速结构,产生35-100ps 的高亮度电子束,给出了新型离子注入型光阴极和碲化铯光阴极的实验研究结果.讨论了即将建造的超导光阴极高亮度注入器.

无箔二极管结构设计研究

用数值计算方法研究了无箔二极管中几何结构参量对束流的影响，得出了无箔二极管结构参数选择的部分规律，同时又结合实际给出了一个无箱二级管模型的最佳组合参数．

射频腔光阴极注入器发射度研究

在激光驱动的光阴极注入器产生的高亮度电子束中 ,空间电荷引起发射度的增长。分析了射频腔中引起发射度增长的因素以及解决这个问题的办法——在射频腔的阴极附近加一个螺旋聚焦磁场进行补偿 ,也给出了补偿后电子束的发射度并和数值模拟结果进行比较 ,实验测试表明 ,所得结果比较符合。

Velocity bunching for the linac of Shanghai Deep UV FEL facility

High brightness electron beam is one of the main goals of the research and development effort in RF photo-injectors.Compared with the normally used magnetic chicane,an alternative scheme,commonly known as 'velocity bunching',has been proposed as a tool to compress electron beam pulses in modern high brightness photo-injector sources.This paper presents numerical optimization systematically and the first attempt to demonstrate the velocity bunching scheme on SDUV-FEL linac experimentally.The relationship between the degree of bunching and the off-crest phase of the accelerating structure is explored experimentally.Velocity bunching operating mode illustrates flexible performances with an intrinsic machine jitter,which agrees well with the theoretical prediction.

铁电体阴极的发射性能

研究了不同铁电体阴极样品的发射行为表明在同样激励条件下，不同材料的铁电样品发射电流密度有显著差别，在集电极接地情况下，ＰＬＺＴ２／９５／５陶瓷测得的最大发射电流密度为３５Ａ／ｃｍ＿２，透明的ＬｉＮｂＯ＿３单晶为３８Ａ／ｃｍ＿２。样品的击穿阈值是极化难以达到完全翻转的主要障碍。分析了阴极表面金属栅的存在对铁电体发射的不利影响，“Ｅ⊥Ｐ”激励模式是克服这些困难的一个新途径。对两种最近试制的材料作了发射试验，观测到的最大发射电流密度超过了１００Ａ／ｃｍ￣２，估算该发射束的归一化均方根发射度为１０￣（－６）ｍ·ｒａｄ和归一化峰值亮度为１０￣（１２）Ａ／ｍ￣２·ｒａｄ￣２量级。

其它光电技术及器件

O462.3 98010580激光驱动光阴极高亮度电子束源以及新型光阴极的研究=Laser—drived photodiode electronicsource with high brightness and research onnew photodiodes[刊,中]/耿荣礼,宋进虎,于进(北京大学重离子物理研究所.北京(100871))//高能材料与核物理.—1997,21(1).—67—74介绍了北京大学激光驱动光阴极高亮度电子束源,给出了物理设计。该装置采用激光照射光阴极,通过100 kV直流加速结构,产生35—100ps的高亮度电子束。给出了新型离子注入型光阴极和碲化铯光阴极的实验结果。

铁电体在当代高技术中的应用

回顾了铁电体问世以来，在军事，工业和科研应用领域的发展，着重介绍了目前国际，国内在高技术领域研究和应用趋势，特别在粒子加速器领域。铁电体作为高品质新型脉冲强流电子束源，展示的一系列独特优点，正受到高功率粒子加速器界和阴极电子学界的关注。近几年,随着高功率微波技术的发展，人们利用铁电体的高重复率激励能力，研制出一种触发可靠的高重复率，超低抖动（约70ps)的先进开关，这种开关将能满足超宽带（UWB）及高功率瞬变阵列等技术的精密要求。对铁电体这种新型功能材料的探索和开发应用将会给当代高技术的诸多方面注入新的活力，获得使用传统技术不可能达到的新进展。