基于晶体布拉格反射镜的X射线谐振腔光学设计

摘要：

设计了一个以蓝宝石晶体作为布拉格反射镜构成的谐振腔系统,控制X光脉冲辐射束的状态以实现其在一个开放腔中的稳定传输,进而形成振荡.以两块平面晶体布拉格反射镜构成的开放稳定腔系统为模型,通过计算其传输矩阵和分析辐射束横向稳定性条件,得到了谐振腔中两块透镜的焦距和间距的关系.优化该谐振腔系统设计参数使之满足增益最大化条件,即辐射束瑞利长度ZR与电子束聚焦参数Zβ匹配.使用X射线追迹软件SHADOW进行光学追迹模拟.模拟结果显示,辐射束在整个谐振腔系统中传输的单程损耗小于20％,在谐振腔中振荡一个周期后的状态与初始状态虽然有所差异但仍可接受.模拟结果表明了该谐振腔系统光学设计参数的可行性.

关键词：X射线光学、自由电子激光、布拉格反射镜、X射线自由电子激光振荡器、布拉格衍射

所属期刊栏目：42

分类号：O434(光学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;上海市市级科技重大专项;中国科学院BR计划人才项目

在线出版日期：2022-07-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：216-224