Bonn 2010 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 82: Beschleunigerphysik V

T 82.9: Vortrag

Freitag, 19. März 2010, 16:05–16:20, HG ÜR 4

Konzepte zur Erhöhung der longitudinalen Kohärenz und Verringerung der Bandbreite am Angström-FEL des European XFEL Projektes. — •Johann Zemella^1,2, Joerg Rossbach², Ryan Lindberg³, KwangJe Kim³, Gerhard Gruebel⁵, Sven Reiche⁴, Guenter Huber² und Harald Sinn⁶ — ¹DESY, Hamburg — ²Universität Hamburg — ³HASYLAB, Hamburg — ⁴European XFEL GmbH — ⁵ANL, Argonne — ⁶PSI, Villingen

Mit dem im Bau befindlichen European XFEL wird eine Röntgenlichtquelle installiert, welche Lichtpulse erzeugt, deren Wellenlänge bis hinunter zu 0.1 nm reicht. Die relative Bandbreite dieser Pulse liegt bei ca. 5·10⁻⁴. Sie sind transversal zwar fast vollständig kohärent, aber weisen nur eine geringe longitudinale Kohärenz auf, weil sie im SASE-Mode erzeugt werden. Die Spitzenbrillianz ist mit 5·10³³ Photonen /(s mm² mrad² 0.1% BW) um viele Größenordnungen höher als vergleichbare Synchrotronstrahlungsquellen der 3. Gereration.

Viele Experimente können von einer verbesserten longitudinalen Kohärenz substanziell profitieren, wie z.B. inelastische Streuung und Röntgen-Photoemissionsspektrosopie.

Es existieren verschiedene Konzepte, um die longitudinale Kohärenz der Pulse zu verbessern. Zwei dieser Konzepte (Self-Seeding/Saldin et al., XFEL-Oszillator/Kim et al.) sollen hier näher untersucht werden. Ein wesentlicher Bestandteil der Röntgenoptik in den beiden Anordnungen sind Bragg-Kristalle. Die technischen Randbedingungen für deren Einsatz werden diskutiert.