Вышедшие номера
Диагностика электронного пучка ЦКП "СКИФ" в жестком рентгеновском диапазоне
Хомяков Ю.В. 1,2, Мешков О.И.2, Назьмов В.П.2,3, Ракшун Я.В. 2,4, Чернов В.А.2, Чхало Н.И.5
1Центр коллективного пользования "Сибирский кольцевой источник фотонов", Кольцово, Новосибирская обл., Россия
2Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, Новосибирск, Россия
3Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Новосибирск, Россия
4Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, Новосибирск, Россия
5Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: yu.v.khomyakov@yandex.ru
Поступила в редакцию: 5 июня 2025 г.
В окончательной редакции: 5 июня 2025 г.
Принята к печати: 5 июня 2025 г.
Выставление онлайн: 11 сентября 2025 г.

Кратко описаны некоторые методы измерения сверхнизкого эмиттанса электронного пучка в жестком рентгеновском диапазоне. Показано, что комбинирование методов диагностики позволит исключить влияние ошибок, вносимых отдельными рентгенооптическими элементами. Проведено моделирование пучков излучения в соответствии с предложенными схемами измерения эмиттанса. Для наиболее консервативной схемы, камеры-обскуры, оценка достижимого разрешения составила 3.7 μm. Предложена оптическая схема специализированной диагностической станции для ЦКП "СКИФ". Ключевые слова: синхротронное излучение, жесткий рентген, электронный эмиттанс, пинхол, спекл-картина, билинза Бийе, опыт Юнга, интерферометр Юнга, интерферометр Бийе, камера-обскура, зеркало Киркпатрика-Баеза.
  1. G. Baranov, A. Bogomyagkov, I. Morozov, S. Sinyatkin, E. Levichev. Phys. Rev. Accel. Beams, 24 (12), 120704 (2021). DOI: 10.1103/PhysRevAccelBeams.24.120704
  2. P. Willmott. An introduction to synchrotron radiation: techniques and applications (John Wiley \& Sons, 2019), DOI: 10.1002/9781119280453
  3. C. Thomas, G. Rehm, I. Martin, R. Bartolini. Phys. Rev. Spec. Top. Accel. Beams, 13 (2), 022805 (2010). DOI: 10.1103/PhysRevSTAB.13.022805
  4. P. Elleaume, C. Fortgang, C. Penel, E. Tarazona. J. Synchrotron Radiat., 2 (5), 209 (1995). DOI: 10.1107/S0909049595008685
  5. H. Sakai, M. Fujisawa, K. Iida, I. Ito, H. Kudo, N. Nakamura, K. Shinoe, T. Tanaka. Phys. Rev. Spec. Top. Accel. Beams, 10 (4), 042801 (2007). DOI: 10.1103/PhysRevSTAB.10.042801
  6. T. Weitkamp, O. Chubar, M. Drakopoulos, A. Souvorov, I. Snigireva, A. Snigirev, F. Gunzler, C. Schroer, B. Lengeler. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 467, 248 (2001). DOI: 10.1016/S0168-9002(01)00284-4
  7. T.R. Renner, H.A. Padmore, R. Keller. Rev. Sci. Instrum., 67 (9), 3368 (1996). DOI: 10.1063/1.1147369
  8. D.C. Zhu, J.H. Yue, Y.F. Sui, D.H. Ji, J.S. Cao, K.R. Ye, S.Q. Tian, J. Chen, Y.B. Leng. Nucl. Sci. Tech., 29, 148.1 (2018). DOI: 10.1007/s41365-018-0477-y
  9. V. Nazmov, M. Kluge, A. Last, F. Marschall, J. Mohr, H. Vogt, R. Simon. Microsyst. Technol., 20 (10), 2031 (2014). DOI: 10.1007/s00542-013-2056-9
  10. W. Leitenberger, H. Wendrock, L. Bischoff, T. Weitkamp. J. Synchrotron Radiat., 11 (2), 190 (2005). DOI: 10.1107/S0909049503029169
  11. L. Assoufid, X. Shi, S. Marathe, E. Benda, M.J. Wojcik, K. Lang, R. Xu, W. Liu, A.T. Macrander, J.Z. Tischler. Rev. Sci. Instrum., 87 (5), 052004 (2016). DOI: 10.1063/1.4950775
  12. Y. Kashyap, H. Wang, K. Sawhney. Phys. Rev. A, 92 (3), 033842 (2015). DOI: 10.1103/PhysRevA.92.033842
  13. M. Siano, B. Paroli, M.A.C. Potenza, L. Teruzzi. Phys. Rev. Accel. Beams, 25 (5), 052801 (2022). DOI: 10.1103/PhysRevAccelBeams.25.052801
  14. J. Breunlin, Angstrem. Andersson, N. Milas, A. Saa Hernandez, V. Schlott. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 803, 55 (2015). DOI: 10.1016/j.nima.2015.09.032
  15. E.J. Jaeschke, S. Khan, J.R. Schneider, J.B. Hastings. Synchrotron Light Sources and Free-Electron Lasers (Springer, 2020). DOI: 10.1007/978-3-030-23201-6
  16. P.F. Tavares, S.C. Leemann, M. Sjostrom, Angstrem. Andersson. J. Synchrotron Radiat., 21 (5), 862 (2014). DOI: 10.1107/S1600577514011503
  17. L. Liu, N. Milas, A.H. Mukai, X.R. Resende, F.H. de Sa. J. Synchrotron Radiat., 21 (5), 904 (2014). DOI: 10.1107/S1600577514011928
  18. G. Kube. Proc. DIPAC, 35, 6 (2007)
  19. A. Trebushinin, G. Geloni, Y. Rakshun, S. Serkez. Optica, 9 (8), 842 (2022). DOI: 10.1364/OPTICA.460902
  20. A. Trebushinin, G. Geloni, S. Serkez, R. Khubbutdinov, E. Saldin. Phys. Rev. Accel. Beams, 27 (3), 032802 (2024). DOI: 10.1103/PhysRevAccelBeams.27.032802
  21. G. Geloni, E. Saldin, E. Schneidmiller, M. Yurkov. Statistical optics approach to the design of beamlines for synchrotron radiation (2006), arXiv preprint physics/0603269
  22. N. Samadi, X. Shi, L. Dallin, D. Chapman. Phys. Rev. Accel. Beams, 23 (2), 024801 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevAccelBeams.23.024801
  23. V.P. Nazmov, E.F. Reznikova, A. Somogyi, Ju. Mohr, V. Saile. Proc. SPIE, 5539, 235 (2004). DOI: 10.1117/12.562615
  24. V. Nazmov, E. Reznikova, A. Last, J. Mohr, V. Saile, M. DiMichiel, J. Gottert. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 582 (1), 120 (2007). DOI: 10.1016/j.nima.2007.08.076
  25. E. Pestov, A.K. Chernyshev, M.S. Mikhailenko, M.V. Zorina, E.I. Glushkov, E.V. Petrakov, I.V. Malyshev, N.I. Chkhalo, D.G. Reunov. Appl. Opt., 64 (4), 837 (2025). DOI: 10.1364/AO.542363
  26. A. Snigirev, I. Snigireva, V. Kohn, V. Yunkin, S. Kuznetsov, M.B. Grigoriev, T. Roth, G. Vaughan, C. Detlefs. Phys. Rev. Lett., 103 (6), 064801 (2009). DOI: 10.1103/PhysRevLett.103.064801
  27. O.V. Chubar. IEEE Proc. Part. Accel. Conf., 4, 2447 (1995). DOI: 10.1109/PAC.1995.505579
  28. M. Born, E. Wolf. Principles of Optics, 7th ed. (Cambridge University Press, 1999)
  29. T. Naito, T. Mitsuhashi. Phys. Rev. ST Accel. Beams, 9 (12), 122802 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevSTAB.9.122802
  30. K.S. Morgan, D.M. Paganin, K.K.W. Siu. Appl. Phys. Lett., 100 (12), 124102 (2012). DOI: 10.1063/1.3694918
  31. R. Cerbino, L. Peverini, M.A.C. Potenza, A. Robert, P. Bosecke, M. Giglio. Nat. Phys., 4 (3), 238 (2008). DOI: 10.1038/nphys837
  32. T. Tanaka. J. Synchrotron Radiat., 28 (4), 1267 (2021). DOI: 10.1107/S1600577521004100
  33. M.S.D. Rio, N. Canestrari, F. Jiang, F. Cerrina. J. Synchrotron Radiat., 18 (5), 708 (2011). DOI: 10.1107/S0909049511026306
  34. M.S.D. Rio, L. Rebuffi. AIP Conf. Proc., 2054 (1), 060081 (2019). DOI: 10.1063/1.5084712
  35. V. Nazmov, E. Reznikova, J. Mohr, V. Saile, L. Vincze, B. Vekemans, S. Bohic, A. Somogyi. J. Micromech. Microeng., 21 (1), 015020 (2010). DOI: 10.1088/0960-1317/21/1/015020
  36. V. Nazmov, E. Reznikova, J. Mohr, A. Snigirev, I. Snigireva, S. Achenbach, V. Saile. Microsyst. Technol., 10, 716 (2004). DOI: 10.1007/s00542-004-0433-0
  37. M. Simon, E. Reznikova, V. Nazmov, A. Last. Microsyst. Technol., 14 (9-11), 1727 (2008). DOI: 10.1007/s00542-008-0618-z
  38. Е.И. Глушков, А.А. Ахсахалян, П.А. Вепрев, И.Г. Забродин, М.В. Зорина, И.В. Малышев, М.С. Михайленко, А.Е. Пестов, Е.В. Петраков, Р.С. Плешков, В.Н. Полковников, Д.Г. Реунов, А.Б. Уласевич, А.К. Чернышев, Н.И. Чхало, Р.А. Шапошников, Я.В. Ракшун, Ю.В. Хомяков, В.А. Чернов. ЖТФ, 95 (10), (2025)
  39. K. Klementiev, R. Chernikov. Proc. SPIE, 9209, 60 (2014). DOI: 10.1117/12.2061400