Figure 1
Schets van de experimentele opstelling met modulator en analyzer structuur en schetsen van het elektron faseruimte gedrag. (a) Laser uitgezonden elektronen worden gericht in het midden van het kanaal van de eerste diëlektrische laser versnelling structuur, bestaande uit twee rijen van pijlers, de modulator. Een SEM beeld van modulator en analyzer structuur is te zien in de achtergrond van deze schets. Nadat de elektronen zich door de analysestructuur hebben voortgeplant, wordt hun energie gemeten met een magnetische afbuigspectrometer. (b) Schets van de ontwikkeling van de duur van de elektronenpuls. Bij de bron lijkt de duur van de elektronenpuls op die van de initiërende UV-laserpuls (∼100 fs). Tijdens de voortplanting door het elektron kolom, traject effecten verhogen de elektron pulsduur tot ongeveer 400 fs bij de modulator. De gepulseerde laserstraal die op elke aankomende elektronenpuls inwerkt, moduleert de energie van de elektronen. Tijdens de verdere voortplanting leidt de energiemodulatie tot een dichtheidsmodulatie. Bij het temporele brandpunt wordt de minimale elektronpulsduur van elk bundeltje elektronen bereikt. De positie van het temporele brandpunt hangt af van de amplitude van de energiemodulatie in de modulator. Hier wordt microbunching op de positie van de analysator getoond. (c) Schets van de faseruimte-evolutie tijdens de elektronendrift. De verticale as geeft de energie van de elektronen weer, uitgezet over één cyclus (-π⋯π≡6,45 fs). De snellere elektronen met hogere energie halen de langzamere elektronen in, waardoor de microbunched pulstrein wordt gevormd. (d) Voorbeeld spectrogram van de elektronen na interactie in de modulator alleen (laserintensiteit van 3×1011 W cm-2). De rode curve toont de homogene verbreding binnen het rode gebied. (e) Voorbeeld van een spectrogram met belichte modulator- en analysestructuur (1,5×1010 W cm-2 in de modulator, 2,5×1010 W cm-2 in de analysator). De periodiciteit met de optische periode van 6,45 fs en suboptische cyclus duur functies zijn duidelijk zichtbaar.
Hergebruik & Toestemmingen