Bright electron multi-bunch production for the high power JAERI-FEL oscillator

高出力FELオシレーター用、高輝度電子マルチバンチの生成

西森 信行; 羽島 良一; 永井 良治; 静間 俊行; 沢村 勝; 菊澤 信宏 ; 峰原 英介

Nishimori, Nobuyuki; Hajima, Ryoichi; Nagai, Ryoji; Shizuma, Toshiyuki; Sawamura, Masaru; Kikuzawa, Nobuhiro; Minehara, Eisuke

原研FELオシレーターでは、高出力FEL発振を実現するために、入射システムの最適化を行いアンジュレーター内で、ピーク電流100A以上(電荷0.5nC),ジッター100fs以下を実現した。電子バンチは10.4MHzの間隔で生成され、マクロパルスあたり5000個以上の多重バンチを生成する。この高輝度マルチバンチを用いて、0-detuning発振等ユニークな成果を挙げている。ここでは、原研FELのユニークなRF圧縮システムの紹介と、今後のエネルギー回収システムに対応した電子銃の開発について述べる。

Stable and bright electron multi-bunches at 16.5 MeV with a long macro-pulse duration over 0.4 ms, which consists of 4,000 micro-bunches, have been produced at the Japan Atomic Energy Research Institute (JAERI) superconducting linac driven Free-Electron Laser (FEL) facility. The bunch charge is 0.5 nC with peak current higher than 100 A. The bright electron bunch was generated using a RF compression made in two stages in the injector system, and directly led to a quasi-CW kilowatt lasing. In this paper, we describe the bunching system and electron beam performances in JAERI-FEL.