Linear optics control of sideband instability for improved free-electron laser spectral brightness - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Physical Review Accelerators and Beams Année : 2020

Linear optics control of sideband instability for improved free-electron laser spectral brightness

G. Perosa
  • Fonction : Auteur
E. m. Allaria
  • Fonction : Auteur
L. Badano
  • Fonction : Auteur
N. Bruchon
  • Fonction : Auteur
P. Cinquegrana
  • Fonction : Auteur
M. b. Danailov
  • Fonction : Auteur
A. Demidovich
  • Fonction : Auteur
N. Mirian
  • Fonction : Auteur
G. m. Penco
  • Fonction : Auteur
P. Rebernik
  • Fonction : Auteur
P. Sigalotti
  • Fonction : Auteur
S. Spampinati
  • Fonction : Auteur
M. Veronese
  • Fonction : Auteur
M. Trovò
  • Fonction : Auteur
S. Di Mitri
  • Fonction : Auteur

Résumé

Extension of stable longitudinal coherence from vacuum ultraviolet to x rays is highly sought after in the free-electron laser (FEL) community, but it is often prevented by bandwidth broadening originated in the electron beam microbunching instability. We demonstrate that a proper tuning of the linear optics before the beam enters the undulator mitigates the microbunching-induced sideband instability. The experiment was conducted at the Fermi FEL operated in echo-enabled harmonic generation mode, where the spectral brightness at 7 nm wavelength was doubled. The FEL performance is compared to nonoptimized optics solutions and characterized in terms of peak intensity and spectral bandwidth shot-to-shot stability. The technique has straightforward implementation, because it uses quadrupole magnets routinely adopted for beam transport, and it applies to any FEL architecture, so paving the way to the production of high-intensity Fourier-transform limited x-ray pulses in existing and planned FEL facilities.
Fichier principal
Vignette du fichier
PhysRevAccelBeams.23.110703.pdf (1022.67 Ko) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte

Dates et versions

hal-03090361 , version 1 (29-12-2020)

Licence

Paternité

Identifiants

Citer

G. Perosa, E. m. Allaria, L. Badano, N. Bruchon, P. Cinquegrana, et al.. Linear optics control of sideband instability for improved free-electron laser spectral brightness. Physical Review Accelerators and Beams, 2020, 23 (11), pp.110703. ⟨10.1103/PhysRevAccelBeams.23.110703⟩. ⟨hal-03090361⟩
64 Consultations
36 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More