[發(fā)明專利]一種基于自由電子激光的太赫茲-X射線產(chǎn)生裝置在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202210658169.0 | 申請(qǐng)日： | 2022-06-10 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN114980463A | 公開（公告）日： | 2022-08-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 康尹;張開慶;馮超;劉波 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所 |
| 主分類號(hào)： | H05G2/00 | 分類號(hào)： | H05G2/00 |
| 代理公司： | 上海智信專利代理有限公司 31002 | 代理人： | 楊怡清 |
| 地址： | 201800 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 自由電子 激光 赫茲 射線 產(chǎn)生 裝置 | ||
1.一種基于自由電子激光的太赫茲-X射線產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括一超快激光系統(tǒng)以及依次連接的注入器、激光電子束調(diào)制系統(tǒng)、直線加速段、X射線輻射段、太赫茲輻射段、X射線延遲系統(tǒng)，其中，所述超快激光系統(tǒng)包括超快激光器、脈沖展寬與分束系統(tǒng)、第一分束片以及第一反射鏡，所述超快激光器設(shè)置為產(chǎn)生超快激光脈沖，所述第一分束片將所述超快激光脈沖分為第一路超快激光和第二路超快激光，所述第一路超快激光傳輸至所述注入器，所述第二路超快激光傳輸至所述脈沖展寬與分束系統(tǒng)，所述注入器在接收到所述第一路超快激光時(shí)生成電子束，所述脈沖展寬與分束系統(tǒng)根據(jù)所述第二路超快激光生成雙脈沖激光，并將所述雙脈沖激光傳輸至所述激光電子束調(diào)制系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自由電子激光的太赫茲-X射線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述注入器包括光陰極電子槍和位于光陰極電子槍下游的S波段或X波段的加速結(jié)構(gòu)，所述光陰極電子槍設(shè)置為接收所述第一路超快激光以產(chǎn)生電子束，所述S波段或X波段的加速結(jié)構(gòu)設(shè)置為對(duì)所述電子束進(jìn)行加速。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自由電子激光的太赫茲-X射線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述脈沖展寬與分束系統(tǒng)包括第二分束片，所述第二路超快激光被所述第二分束片分為第一路子激光和第二路子激光，沿所述第一路子激光所在光路依次排布有可調(diào)延時(shí)器、第二反射鏡和第一合束片，沿所述第二路子激光所在光路依次排布有第三反射鏡、第一合束片和脈沖展寬器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自由電子激光的太赫茲-X射線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述激光電子束調(diào)制系統(tǒng)包括一調(diào)制段波蕩器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于自由電子激光的太赫茲-X射線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述調(diào)制段波蕩器為周期為50毫米、磁間隙在24毫米到80毫米連續(xù)可調(diào)的波蕩器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自由電子激光的太赫茲-X射線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述直線加速段包括依次連接的第一加速單元、磁壓縮器以及第二加速單元，所述第一加速單元設(shè)置為對(duì)來自所述激光電子束調(diào)制系統(tǒng)的電子束進(jìn)行加速，加速后的電子束通過所述磁壓縮器將能量調(diào)制轉(zhuǎn)換為密度調(diào)制，密度調(diào)制的電子束通過第二加速單元生成可產(chǎn)生X射線的電子束。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自由電子激光的太赫茲-X射線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述X射線輻射段為周期為16厘米、磁間隙在4毫米到80毫米連續(xù)可調(diào)的波蕩器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自由電子激光的太赫茲-X射線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述太赫茲輻射段為周期為40厘米和80厘米可切換、磁間隙在9毫米到80毫米連續(xù)可調(diào)的波蕩器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自由電子激光的太赫茲-X射線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述X射線延遲系統(tǒng)包括用于將X射線和太赫茲輻射分開的第三分束片，沿X射線所在光路依次排布有第一多層膜反射鏡、第二多層膜反射鏡、第三多層膜反射鏡、第四多層膜反射鏡和第二合束片，沿太赫茲輻射所在光路依次排布有第四反射鏡、第五反射鏡和所述第二合束片。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于自由電子激光的太赫茲-X射線產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述第三分束片和所述第二合束片均為中心孔大小為1毫米的平面鏡。
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