【摘 要】
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该论文对激光驱动超导型注入器进行了系统的研究,目的是研制两种激光驱动超导型注入器.第一种DC-SC光阴极注入器适用于高平均流强输出,可以作为高平均功率FEL的电子源;另一种
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该论文对激光驱动超导型注入器进行了系统的研究,目的是研制两种激光驱动超导型注入器.第一种DC-SC光阴极注入器适用于高平均流强输出,可以作为高平均功率FEL的电子源;另一种是带微波短路结构的SRF光阴极注入器,目标是提供高峰值流强的电子束流.两种激光驱动超导型注入器都需要高量子效率的光阴极,该文重点研究了适用于激光驱动超导型注入器的半导体光阴极Cs<,2>Te.研制了一台性能稳定的光阴极在线制备系统,解决了真空中光阴极传输和定位的难题;经过大量的实验探索,发展出提高光阴极量子效率和表面均匀度的新技术.DC-SC光阴极注入器通过皮尔斯直流枪与超导腔的结合,能够解决光阴极与超导腔的相容性问题,是一种全新的注入器设计,并且在DC-SC注入器实验平台上成功完成了验证实验.另外,利用激光驱动超导型注入器也能获得高峰值流强的电子束,SRF光阴极注入器的设计目标是为SASE-FEL提供单束团电荷量高达500pC的电子束流.这两种激光驱动光阴极注入器都是利用射频超导技术的新型光电子枪,同时它们又各具特色,有不同的应用前景.DC-SC光阴极注入器整体结构紧凑,研究结果表明这种注入器非常适合作为高平均功率FEL的电子源,其可行性已经在试验腔实验中得到了证实;SRF光阴极注入器可以提供高峰值流强、低发射度的高品质束流,能够应用到高增益自由电子激光平台.
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