Figure 1
Sketch of the experimental setup with modulator and analyzer structure and sketches of the electron phase space behaviour. (a) A lézerrel kibocsátott elektronokat a két oszlopsorból álló első dielektromos lézergyorsító szerkezet, a modulátor csatornájának közepére fókuszáljuk. A vázlat hátterében a modulátor és az analizátor szerkezetének SEM-felvétele látható. Miután az elektronok áthaladtak az analizátorszerkezeten, energiájukat mágneses eltérítésű spektrométerrel mérik. (b) Az elektronimpulzus időtartamának alakulásának vázlata. A forrásnál az elektronimpulzus időtartama hasonlít a kiváltó UV-lézerimpulzus időtartamához (∼100 fs). Az elektronoszlopon való terjedés során a pályahatások az elektronimpulzus időtartamát a modulátornál nagyjából 400 fs-ra növelik. Az egyes beérkező elektronimpulzusokra ható impulzuslézernyaláb modulálja az elektronok energiáját. A későbbi terjedés során az energiamoduláció sűrűségmodulációhoz vezet. Az időbeli fókuszban az egyes kötegek minimális elektronimpulzus-időtartamát érik el. Az időbeli fókusz helyzete a modulátorban az energiamoduláció amplitúdójától függ. Itt a mikrobunching az analizátor pozíciójában látható. (c) Az elektrondrift során a fázistér alakulásának vázlata. A függőleges tengely az elektronok energiáját jelöli egy ciklusra ábrázolva (-π⋯π≡6,45 fs). A gyorsabb, nagyobb energiájú elektronok utolérik a lassúbb elektronokat, így alakul ki a mikrocsomós impulzussorozat. (d) Az elektronok példaspektrogramja csak a modulátorban történő kölcsönhatás után (3×1011 W cm-2 lézerintenzitás). A piros görbe a vörös tartományon belüli homogén kiszélesedést mutatja. (e) Példa spektrogram modulátor és analizátor szerkezet megvilágításával (1,5×1010 W cm-2 a modulátorban, 2,5×1010 W cm-2 az analizátorban). Jól látható a 6,45 fs optikai periódusú periodicitás és a szuboptikai ciklustartam jellemzői.
Újrafelhasználás & Engedélyek