Two-beam based two-stage EEHG-FEL for coherent hard X-ray generation
Abstract
外种子型高增益自由电子激光(FEL)可用于产生稳定、全相干的短波长辐射脉冲。然而单级外种子型FEL的谐波转换效率有限,难以用于产生全相干的硬X射线辐射。在本篇文章中,我们提出了一种新型的双电子束、两级级联回声高次谐波产生(EEHG)的运行机制。在这种新机制中,两台独立的加速器分别用于产生软X射线FEL和硬X射线FEL所需的电子束,且电子束的参数可以根据需要进行独立的调谐。第一级软X射线FEL的输出辐射经过单色器后将作为第二级硬X射线FEL的种子激光,这保证了最终辐射脉冲的相干性。我们采用重头至尾的模拟方法对这一新机制进行了详细的模拟研究,模拟结果表明双电子束、两级级联EEHG可用于产生稳定、全相干的硬X射线FEL。
