Obrázek 1
Nákres experimentálního uspořádání se strukturou modulátoru a analyzátoru a nákresy chování elektronů ve fázovém prostoru. (a) Elektrony emitované laserem jsou soustředěny do středu kanálu první dielektrické laserové urychlovací struktury, která se skládá ze dvou řad sloupů, modulátoru. V pozadí tohoto náčrtu je vidět snímek modulátoru a struktury analyzátoru pořízený metodou SEM. Poté, co se elektrony šíří strukturou analyzátoru, měří se jejich energie pomocí spektrometru magnetické výchylky. (b) Náčrt vývoje doby trvání elektronového impulsu. U zdroje se doba trvání elektronového pulzu podobá době trvání spouštěcího pulzu UV laseru (∼100 fs). Během šíření elektronovým sloupcem zvyšují trajektoriální efekty dobu trvání elektronového pulzu na zhruba 400 fs u modulátoru. Pulzní laserový paprsek působící na každý přicházející elektronový puls moduluje energii elektronů. Během následného šíření vede energetická modulace k modulaci hustoty. V časovém ohnisku je dosaženo minimální doby trvání elektronového pulzu každého svazku. Poloha časového ohniska závisí na amplitudě energetické modulace v modulátoru. Zde je znázorněno mikrobunchování v poloze analyzátoru. (c) Náčrt vývoje fázového prostoru během driftu elektronů. Svislá osa označuje energii elektronů vynesenou v průběhu jednoho cyklu (-π⋯π≡6,45 fs). Rychlejší elektrony s vyšší energií dohánějí pomalejší elektrony a vytvářejí mikrobuněčný řetězec impulsů. (d) Příklad spektrogramu elektronů po interakci pouze v modulátoru (intenzita laseru 3×1011 W cm-2). Červená křivka ukazuje homogenní rozšíření uvnitř červené oblasti. (e) Příklad spektrogramu s osvětlenou strukturou modulátoru a analyzátoru (1,5×1010 W cm-2 v modulátoru, 2,5×1010 W cm-2 v analyzátoru). Zřetelně je vidět periodicita s optickou periodou 6,45 fs a prvky suboptické délky cyklu.
Opakované použití & Povolení.