Czasopismo | ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA | Rocznik 2016 - zeszyt 3

Rozwój laserów na swobodnych elektronach w Europie - 2016

10.15199/13.2016.3.4

Ryszard S. Romaniuk

nr katalogowy: 97508
10.15199/13.2016.3.4

Lasery na swobodnych elektronach (Free Electron Lasers -FEL) powstają w Europie albo jako infrastruktury samodzielne albo jako rozwinięcie infrastruktur synchrotronowych. Na ogół jednak powstają w ośrodkach posiadających znaczne doświadczenie z synchrotronowymi źródłami światła trzeciej generacji, jak np. DESY, Trieste, INFN, itp. Postępy w budowie bardzo wydajnych energetycznie nadprzewodzących akceleratorów elektronowych, np. typu TESLA, spowodowały gwałtowny rozwój maszyn FEL, generujących wiązkę światła o wielkiej intensywności, wysokiej jakości w zakresie podczerwonym, widzialnym, UV, EUV, oraz RTG. W budowie niektórych z opisanych Europejskich infrastruktur FEL biorą aktywnie udział młodzi uczeni z Polski. Szczególnie duży udział studentów i doktorantów z WEiTI Politechniki Warszawskiej był przy budowie maszyny FEL, FLASH I, FLASH II , a ostatnio EXFEL. Doświadczenia zgromadzone w pracy przy budowie tak wielkich eksperymentów pozwalają na rozwój takich grup i angażowanie w nowe inicjatywy laserowe, laserowo akceleratorowe, inercyjne, plazmowe, plazmowo - energetyczne, itp. I tak właśnie się dzieje. Niestety ze względu na brak w kraju dużej własnej infrastruktury badawczej, nie jesteśmy członkiem klubów właścicieli, i nasi uczeni mogą brać udział w pracach takich klubów pośrednio, jako członkowie grup zagranicznych. Ograniczony jest także dostęp do niektórych rodzajów Europejskich infrastrukturalnych projektów rozwojowych. Słowa kluczowe: technika laserowa, lasery, lasery na swobodnych elektronach, fotonika, promieniowanie EUV, promieniowanie rentgenowskie, infrastruktury badawcze.Idea wykorzystania, przechodzącej przez zakrzywiony magnes a potem wiggler, wiązki relatywistycznych elektronów, do generacji koherentnego promieniowania EM w zakresie od IR do UV była prezentowana w literaturze w latach 50 [1]. Lampa mikrofalowa - wczesny prekursor FEL - o nazwie Ubitron została skonstruowana w latach 60. Pierwsze podstawowe [...]

Bibliografia

[1] H. Motz, Application of the radiation from fast electron beams, J.Appl.Phys., vol. 22, no. 5, p. 527-535 (1951).
[2] J.M.J. Madey, Stimulated emission of bremsstrahlung in a periodic magnetic field, J.Appl.Phys, vol. 42, no. 5, pp. 1906-1913 (1971).
[3] D.A.G. Deacon, L.R. Elias, J.M.J. Madey, G.J. Ramian, H.A. Schwettman, T.I. Smith, First operation of a free-electron laser, Phys. Rev. Lett., vol. 38, no. 16, p. 892 (1977).
[4] R. Bonifacio, C. Pellegrini, L.M. Narducci, Collective instabilities and high-gain regime in a free electron laser, Optics Communications, vol. 50, no. 6, pp. 373-378 (1984).
[5] G.T. Moore, The high-gain regime of the free electron laser, Nucl. Instr. and Meth, vol. A239, no. 1, p. 19-28 (1985).
[6] K.-J. Kim and A. Sessler, “Free-electron lasers: present status and future prospects", Science vol. 250, no. 4977, pp. 88-93 (1990).
[7] S. V. Milton, et al., “Exponential gain and saturation of a self-amplified spontaneous emission free electron laser", Science 292, 2037-2041 (2001).
[8] V. Ayvazyan, et al., “Generation of GW radiation pulses from a VUV free-electron laser operating in the femtosecond regime", Phys. Rev. Lett. 88, 104802 (2002).
[9] G. R. Neil and L. Merminga, “Technical approaches for high-average- power free-electron lasers", Rev. Mod. Phys. 74, 685 (2002).
[10] E.L. Saldin, E.A. Schneidmiller, M.V. Jurkov, Attosecond pulses from X-ray FEL with an energy chirped electron beam and a tapered undulator, Proceedings of FEL 2006, BESSY, Berlin, Germany (2006).
[11] W. Ackermann et al., “Operation of a free-electron laser from the extreme ultraviolet to the water window", Nature Photon. 1, 336 (2007).
[12] K. Tiedtke et al., The soft x-ray free electron laser FLASH at DESY: beamlines, diagnostics and end stations, New J.Phys., vol.11, art. 023029 (2009).
[13] W.A. Barletta, et al., Free electron lasers: Present status and future challenges, Nuclear Instruments and Methods in Physiucs Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 2010, vol. 618, no. 1-3, pp. 69-96; doi:10.1016/j.nima.2010.02.274 (2010).
[14] P. Emma et al., “First lasing and operation of an ångstrom-wavelength free-electron laser", Nature Photon. 4, 641 (2010).
[15] J.N. Galayda et al., “X-ray free-electron lasers - present and future capabilities", JOSA B 27 (11), B106 (2010)
[16] P. Emma, et al., First lasing and operation of an angstrom-wavelength free-electon laser, Nature Photonics 4, p. 641 (2010).
[17] T. Ishikawa, et al., A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-angstrom region, Nature Photonics 6, p. 540-544 (2012).
[18] E. Allaria, et al., Highly coherent and stable pulses from the FERMI seeded free-electron laser in the extreme ultraviolet, Nature Photonics 6, p. 699-704 (2012).
[19] Free Electron Laser research and applications
[http://sbfel3.ucsb. edu/www/vl_fel.html].
[20] R.S. Romaniuk, POLFEL - A Free Electron Laser in Poland, Photonics Letters of Poland, vol. 1, no. 3, pp. 103-105 (2009) doi: 10.4302/plp.2009.3.01.
[21] R.S. Romaniuk, POLFEL - laser na swobodnych elektronach w Polsce, Elektronika - konstrukcje, technologie, zastosowania, vol. 51, nr. 4, str. 83-87 (2010).
[22] R.S. Romaniuk, Europejski Laser Rentgenowski, Elektronika - konstrukcje, technologie, zastosowania, vol. 54, nr. 4, str. 149-154 (2013).
[23] R.S. Romaniuk, Lasery rentgenowskie LCLS i LCLS II : SLAC, Elektronika - konstrukcje, technologie, zastosowania, vol. 54, nr. 5, str. 66-69 (2013).

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 97508 "Rozwój laserów na swobodn..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - e-zeszyt (pdf) 2016-3 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	35.00 zł

Prenumerata

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

420.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - papierowa prenumerata roczna	528.00 zł brutto 488.89 zł netto 39.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

570.00 zł

ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	636.00 zł brutto 588.89 zł netto 47.11 zł VAT (stawka VAT 8%)

636.00 zł

Zeszyt

2016-3

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma