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Veröffentlicht von:Sascha Karhoff Geändert vor über 10 Jahren
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Schichtgängerausbildung 2006 M. Hüning
FLASH Schichtgängerausbildung 2006 M. Hüning
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Entwicklung der Leuchtstärke
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Zum Beispiel Diffraktion
H. Chapman, LLNL, USA TTF E-Log
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Zum Beispiel Pump-Probe
DT Vom FEL Sample Opt. Laser ? DT
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Warum ist die größere Brillianz denn nun so wichtig?
Höhere Zahl von Photonen pro Raumwinkel: Streuung an einzelnen Molekülen gibt gute Bilder (vorher waren Kristalle nötig, aufwendiger herzustellen) Nichtlineare Effekte (z.B. in Plasmas) Kürzere Pulse: Zeitaufgelöste Untersuchungen (Zeitskala chemisch/biologischer Vorgänge)
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Und wie bekommt man sie? Kohärente Abstrahlung:
Inkohärente Überlagerung von 1010 Signalen 1010 mehr Leistung Kohärente Überlagerung 1020 mehr Leistung Kohärenz durch Microbunching
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Was braucht man dazu? Kleine Strahlgröße (Emmittanz) Große Stromdichte
Kurze Pulse Kleine Energiebreite
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Der TTF Linac
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Hochfrequenz-Elektronenquelle Beschleunigungs-Module
Der TTF Linac FEL Strahlung Strahl-Absorber Hochfrequenz-Elektronenquelle Laser Bunch Compressor Beschleunigungs-Module Kollimator Undulator
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Hochfrequenz-Elektronenquelle Beschleunigungs-Module
Der TTF Linac FEL Strahlung Strahl-Absorber Hochfrequenz-Elektronenquelle Laser Bunch Compressor Beschleunigungs-Module Kollimator Undulator 5 MeV 13-45 nm MeV 380 MeV 135 MeV
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Die Gun Ca. 3 MW Hochfrequenzleistung, 40 MV/m Feld 5 MV Spannung
Photokathode (UV Licht) Pulslänge der Elektronenpakete (Bunches) 4 ps (RMS) Spitzenstrom 400 A
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Kathodenlaser Diode-pumped Nd:YLF Oscillator
fround trip= 27 MHz Modulators (AOM EOM AOM) 108 MHz 1.3 GHz 13.5 MHz Faraday isolator Piezo tuning of cavity length Stabilized by quartz tubes Fiber-coupled pump diodes Pulse picker Pockels cell Fast current control Diode-pumped Nd:YLF Oscillator Diode pumped Nd:YLF amplifiers LBO BBO Flashlamp pumped Nd:YLF amplifiers Frequency conversion to UV Relay imaging telescopes Pulse picker In cooperation of DESY with Max-Born-Institute, Berlin PITZ also serves as a test bench for new developments
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Die Beschleunigungsmodule
ACC1geteilt: 4 x 10 MV/m 4 x 22 MV/m 1 Cavity mit Piezotuner (kann 30 MV/m)
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Das Kryomodul
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Klystrons
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Die Halle 3 ?
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Zeitstruktur Strahl Cavityfeld 1,2,5,10 Hz 800 ms
1 ms (oder Vielfache) 110 ns (später)
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Bunch Compressor Dipolmagnete mehr Energie weniger Energie
Elektronenstrahl
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Was passiert im Bunchcompressor?
Vor der Schikane Hinter der Schikane
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Über beide Kompressoren
M. Dohlus, XFEL BD-Meeting
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Für den Betrieb Erster Bunchcompressor (BC2) wird kurz vor maximaler Kompression betrieben Es gibt ein kleines Feedback-Programm, das die Kompression nachregelt Im zweiten Bunchcompressor (BC3) wird erst der nötige Spitzenstrom erreicht (~2 kA, 100 fs) Diagnosesystem existiert (etwas später), muß aber noch systematischer verwendet werden Das Verfahren ist etwas ineffizient, nächstes Jahr soll das System verbessert werden (3. harmonische)
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Matching Section Anpassung der Strahloptik, transversale Diagnose
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Matching Section
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Die Beschleunigungsmodule
ACC2&3: unsere Sorgenkinder, 2 Cavities ausser Gefecht, nah am Limit (Puls gekürzt)
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2. Bunchcompressor (BC3) kleinerer Winkel, S-Form, flache Kammer,
hohe Energie ____________________ besser für die Emmittanz Leider auch weniger Kompression
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Die Beschleunigungsmodule
ACC 4-6: Bisher nur 4&5, werden zwischen 4 MV/m und 30 MV/m betrieben (bei 0 MV/m trauen wir der Regelung nicht mehr 100%ig)
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LOLA (Bunchlängenmessung)
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LOLA M. Nagl
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LOLA Bilder „Strahlfleck“ mit LOLA-Streak: - Horizontal ganz normal
Vertikale Position hängt von der Ankunftszeit ab; Achtung: Mischung aus vertikaler und longitudinaler Ausdehnung
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Kollimator
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Undulator und Bypass Bypass Spectrometer Undulator (Seeding) Dogleg
E-Col T-Col Dump
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Undulator 6 x 5 m Permanentmagnete, 2.73 cm Periode ca 1T Magnetfeld
klimatisiert 4 Systeme zur Strahlungsüber- wachung Scintillator Glasfaser
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Diagnoseblock + Quadrupoldoublett
Drahtscanner, BPM, 2 Quadrupole (verfahrbar) Photomultiplier
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Spektrometer + Photondiagnose
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Die Experimentierhalle
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Und das ist der Fahrplan bis Mitte 2007.
Und ansonsten guten Appetit !
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