High-brightness electron sources for a next-generation light source based on an energy recovery linac

エネルギー回収型リニアック次世代放射光源のための高輝度電子源

飯島 北斗*; 永井 良治; 西森 信行; 羽島 良一

Iijima, Hokuto*; Nagai, Ryoji; Nishimori, Nobuyuki; Hajima, Ryoichi

低エミッタンス大電流ビームが発生可能な電子源は、エネルギー回収型リニアック次世代放射光源の最重要の開発要素である。このような電子源は、時間空間波形整形されたレーザービームで駆動される直流型光陰極電子銃で実現できる。また、半導体光陰極に量子カスケードの原理を加えることで、光陰極の時間応答が高速化され、さらなる低エミッタンスが期待できる。

A high-brightness electron source of ultrasmall emittance and high average current is one of the most important components for next-generation light sources based on an energy-recovery linac (ERL). Such a high-brightness electron source can be realized by a DC photocathode gun driven by laser pulses tailored in the temporal and spatial dimensions. We propose a novel photocathode based on a quantum cascade laser (QCL). Since the ultrafast response of photoelectron emission from QCL is compatible with the tailored laser pulses, it is a candidate electron source for ERLs.