Longitudinally Polarised Terahertz Radiation for Relativistic Particle Acceleration

این کتاب در مورد شتاب ذرات باردار با تابش الکترومغناطیسی فوق سریع تراهرتز توضیح می دهد. راه را برای برنامه های شتاب دهنده جدید و بهبود بسیاری از جنبه های فعلی هموار می کند. اینها شامل ارائه دسته‌های الکترونی کوتاه‌تر برای طیف‌سنجی کاوشگر پمپ با تفکیک زمان فوق‌العاده سریع، امکان قرار دادن پروفایل‌های طولی پیچیده بر روی دسته‌های ذرات باردار و بهبود قابل‌توجه توانایی همگام‌سازی یک شتاب‌دهنده با لیزر خارجی است.
نویسنده منابع جدیدی ایجاد کرده است. تابش تراهرتز با خواص جذاب برای کاربردهای مبتنی بر شتاب دهنده اینها شامل یک آنتن رسانای نوری با ناحیه بزرگ با بایاس شعاعی (PCA) است که بزرگترین مؤلفه میدان الکتریکی تراهرتز قطبی شده طولی را که تاکنون از یک PCA اندازه گیری شده است، ارائه می دهد. این PCA با بایاس شعاعی همراه با یک شتاب دهنده خطی بازیافت انرژی برای آزمایشات شتاب الکترون در آزمایشگاه دارزبری استفاده شد. برای دستیابی به قدرت میدان الکتریکی تراهرتز پلاریزه شده طولی حتی بالاتر، و قادر به تنظیم موقت تابش تراهرتز، نویسنده تولید درون بلورهای نوری غیرخطی را بررسی کرد. او یک طرح تولید جدید با استفاده از یک جفت بلورهای لیتیوم نیوبات استوکیومتری دوپ شده با اکسید منیزیم معکوس با قطبیت منطبق ایجاد کرد، که تولید تابش تراهرتز تک سیکلی پلاریزه طولی با دامنه میدان الکتریکی مرتبه‌ای بزرگتر از منابع موجود را ممکن کرد. /p>

This book elaborates on the acceleration of charged particles with ultrafast terahertz electromagnetic radiation. It paves the way for new, and improves many aspects of current, accelerator applications. These include providing shorter electron bunches for ultrafast time-resolved pump-probe spectroscopy, enabling complex longitudinal profiles to be imparted onto charged particle bunches and significantly improving the ability to synchronise an accelerator to an external laser.
The author has developed new sources of terahertz radiation with attractive properties for accelerator-based applications. These include a radially biased large-area photoconductive antenna (PCA) that provided the largest longitudinally polarised terahertz electric field component ever measured from a PCA. This radially biased PCA was used in conjunction with an energy recovery linear accelerator for electron acceleration experiments at the Daresbury Laboratory. To achieve even higher longitudinally polarised terahertz electric field strengths, and to be able to temporally tune the terahertz radiation, the author investigated generation within non-linear optical crystals. He developed a novel generation scheme employing a matched pair of polarity inverted magnesium-oxide doped stoichiometric lithium niobate crystals, which made it possible to generate longitudinally polarised single-cycle terahertz radiation with an electric field amplitude an order of magnitude larger than existing sources.