Alta potencia de láser de electrones libres de terahercios a través de superradiación mejorada por estrechamiento
Autores: Feigin, Leon; Gover, Avraham; Friedman, Aharon; Weinberg, Amir; Azar, Dekel; Nause, Ariel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Alta potencia de láser de electrones libres de terahercios a través de superradiación mejorada por estrechamiento
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Thz
Super-radiación
Undulador
Eficiencia
Cañón de electrones
Emisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Un FEL superradiante en la región de THz (3 THz) está actualmente operando en la Universidad Ariel. Está basado en el novedoso acelerador ORGAD, que es un híbrido de RF lineal con foto-cátodo de 6 MeV. El término híbrido se refiere a su estructura única de onda estacionaria (SW) y onda viajera (TW). El undulador genera superradiación espontánea, que corresponde a la emisión espontánea cuando la duración del grupo de electrones es más corta que la frecuencia radiada, lo que resulta en un rendimiento de fotones mucho mayor. Sin embargo, la eficiencia de este esquema sigue siendo bastante baja. Con el fin de lograr una mayor emisión (mediante una eficiencia mejorada), tenemos la intención de implementar un nuevo y prometedor esquema de interacción radiativa: superradiación mejorada por cónico (TES). Este diseño de undulador en particular emplea un undulador cónico (de amplitud) en la condición de cero deslizamiento para obtener una fuente de radiación THz significativamente más potente y eficiente. En la etapa actual, el esquema está diseñado para la emisión a aproximadamente THz. El diseño y las simulaciones de principio a fin demuestran un aumento significativo de la energía superradiante y la eficiencia de extracción utilizando este método en comparación con un caso uniforme de referencia.
Descripción
Un FEL superradiante en la región de THz (3 THz) está actualmente operando en la Universidad Ariel. Está basado en el novedoso acelerador ORGAD, que es un híbrido de RF lineal con foto-cátodo de 6 MeV. El término híbrido se refiere a su estructura única de onda estacionaria (SW) y onda viajera (TW). El undulador genera superradiación espontánea, que corresponde a la emisión espontánea cuando la duración del grupo de electrones es más corta que la frecuencia radiada, lo que resulta en un rendimiento de fotones mucho mayor. Sin embargo, la eficiencia de este esquema sigue siendo bastante baja. Con el fin de lograr una mayor emisión (mediante una eficiencia mejorada), tenemos la intención de implementar un nuevo y prometedor esquema de interacción radiativa: superradiación mejorada por cónico (TES). Este diseño de undulador en particular emplea un undulador cónico (de amplitud) en la condición de cero deslizamiento para obtener una fuente de radiación THz significativamente más potente y eficiente. En la etapa actual, el esquema está diseñado para la emisión a aproximadamente THz. El diseño y las simulaciones de principio a fin demuestran un aumento significativo de la energía superradiante y la eficiencia de extracción utilizando este método en comparación con un caso uniforme de referencia.