边 宇 张文艳 刘 波 王 东

1（中国科学院上海应用物理研究所 嘉定园区 上海 201800）

2（中国科学院大学 北京 100049）

基于相干渡越辐射的束团长度测量研究

边 宇1,2张文艳1刘 波1王 东1

1（中国科学院上海应用物理研究所 嘉定园区 上海 201800）

2（中国科学院大学 北京 100049）

电子束团长度是束流诊断中的重要参数，基于相干渡越辐射(Coherent Transition Radiation, CTR)的测量方法是一种简单易行的高时间分辨率测量方法。本文调研并分析了不同电子束团长度测量方法的优缺点，选择基于CTR方法作为主要研究方向，主要针对上海深紫外自由电子激光实验装置(Shanghai Deep Ultra-Violet Free Electron Laser, SDUV-FEL)和X射线自由电子激光试验装置(Shanghai X-ray Free Electron Laser, SXFEL)进行了实验方案设计和模拟分析。结果表明，通过合理的参数选择和方案优化，用该方法可对飞秒至皮秒范围内的束团长度进行测量，时间分辨率能到达飞秒量级，满足SDUV-FEL的实验需求和SXFEL的工程需求。

束团长度，相干渡越辐射，束流诊断

束团长度是电子束最重要的纵向参数之一，是反映束流纵向不稳定性发生的阈值和不稳定强度的主要参数，它将直接影响物理实验的效率。束团长度的测量对于优化加速器参数至关重要。首先，束团长度测量可以为加速器中束流产生理论模型提供实验验证；其次，束团长度测量有助于我们理解在产生超短电子束团过程中的一些非线性效应，进而为产生更短的电子束团提供基础，比如对磁压缩过程的研究；最后，在利用超短电子束团进行的实验中，电子束团的长度决定了该实验的时间分辨率。……