В области ускорителей частиц эмиттанс пучка — одна из важнейших мер качества пучка. Он наглядно описывает «объём», занимаемый пучком в фазовом пространстве: меньший эмиттанс означает более «упорядоченный» пучок, который легче сфокусировать в крошечное пятно и который обеспечивает более высокую яркость.
Что такое эмиттанс?
Эмиттанс определяется как площадь, занимаемая пучком в фазовом пространстве координат-импульсов. Для реальных пучков обычно используется среднеквадратичный (RMS) эмиттанс. При росте энергии пучка в процессе ускорения геометрический эмиттанс естественно уменьшается, поэтому в инженерной практике для сравнения качества пучков при разных энергиях используется нормализованный эмиттанс.
Почему эмиттанс так важен?
- Лазеры на свободных электронах (FEL): длина усиления напрямую связана с эмиттансом — низкий эмиттанс является предпосылкой когерентного излучения высокой яркости;
- Источники синхротронного излучения: яркость примерно обратно пропорциональна эмиттансу — сверхнизкий эмиттанс — ключевая цель источников света четвёртого поколения;
- Применения электронных пучков: в сварке, рентгеновской визуализации и радиационной обработке эмиттанс определяет минимально достижимый размер пятна и плотность мощности.
Как измеряют эмиттанс?
Распространённые методы включают метод многорешётчатых щелей и pepper-pot метод: щелевая маска помещается на путь пучка, размер и расходимость каждого среза измеряются отдельно, а затем восстанавливается полное распределение в фазовом пространстве. Наши системы измерения эмиттанса включают щелевые устройства, люминесцентные экраны, механизмы точного сканирования и ПО сбора данных, обеспечивая полную онлайн-диагностику эмиттанса для ускорителей всех типов.
По техническим деталям вы можете обратиться к нам через страницу контактов.