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Generation and applications of ultra-short electron beams in energy-recovery linacs

エネルギー回収型リニアックにおける超短パルス電子の発生と利用

羽島 良一; 島田 美帆*; 中村 典雄*

Hajima, Ryoichi; Shimada, Miho*; Nakamura, Norio*

エネルギー回収型リニアック(ERL)による次世代放射光源は、テラヘルツから$$gamma$$線までの幅広い光子エネルギー範囲で既存光源を上回る性能が期待されている。ERLの特長のひとつである超短電子パルスの発生は、これらの光源の性能を高めるのに大いに貢献する。本論文では、二種類の方式による超短電子パルスの生成方法,磁気圧縮,速度集群について紹介し、合わせてその利用について概括する。

Energy-recovery linacs (ERLs) are in operation and under development in the world for future lightsources, which cover a wide range of photon energy, from THz to $$gamma$$-rays, by using various kinds of photo-emission processes, undulator radiation, free-electron lasers, laser Compton scattering (LCS), and coherent radiation. Availability of ultra-short electron beams is an essential feature of ERLs for future light sources. In this paper, we provide an overview of the generation and applications of ultra-short electron beams in ERLs. Magnetic bunch compression and velocity bunching are the two schemes of ultra-short electron beam generation that are presented with the Compact ERL test facility as an example.

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