4세대 방사광에서 tapered undulator의 효과

초록

4세대 방사광가속기 (X-ray Free-Electron Laser, XFEL)는 hard X-ray까지 내려가는 고휘도의 radiation을 발생시키지만, 4세대 방사광가속기의 효율 (전자빔의 출력에 대한 radiation 출력의 비율)은 아주 낮은 편이다. 4세대 방사광가속기의 효율은 근사적으로 자유전자레이저 (FEL) 파라미터인 ρ에 비례한다. 전자빔의 에너지가 손실됨에 따라 공명조건을 유지하기위하여 언듈레이터의 strength 파라미터를 테이플링 (tapering) 할 필요가 있다. 이 연구에서는 4세대 방사광시설을 위한 X-선 자유전자레이저 (XFEL)의 성능의 향상과 에너지 효율을 증진시키기 위하여 테이플링이 된 언듈레이터 (tapered undulator)의 효과를 연구하였다. 특히 언듈레이터 테플링에 대한 최적화를 시간의존성 시뮬레이션을 통하여 구하였고, 균일한 언듈레이터와 테이플링이 된 언듈레이터에 대한 결과를 비교분석하였다. 또한 그 결과에 대한 빔 품질 (beam quality)의 영향을 연구하였다.

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