Karlsruhe 2011 – wissenschaftliches Programm

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T: Fachverband Teilchenphysik

T 81: Strahldiagnose / CSR II

T 81.3: Vortrag

Dienstag, 29. März 2011, 17:15–17:30, 30.22: 022

Design eines hochauflösenden Ankunftszeitmonitors für FLASH — Aleksandar Angelovski¹, Rolf Jakoby¹, •Alexander Kuhl², Andreas Penirschke¹, Sascha Schnepp² und Thomas Weiland³ — ¹Fachgebiet Mikrowellentechnik, Technische Universität Darmstadt, Merckstraße 25, 64283 Darmstadt, Germany — ²Graduate School CE, Technische Universität Darmstadt, Dolivostr. 15, 64293 Darmstadt, Germany — ³Theorie Elektromagnetischer Felder (TEMF) Technische Uuniversität Darmstadt Schlossgartenstr. 8, 64289 Darmstadt, Germany

Der Freie Elektronenlaser FLASH in Hamburg verfügt derzeit über einen Ankunftszeitmonitor, der bei einer Bunchladung von 1 nC eine Zeitauflösung von weniger als 10 fs ermöglicht. Für zukünftige Experimente sollen auch Laserpulse mit einer Bunchladung von 10-20 pC erzeugt werden. Die Empfindlichkeit des Messsystems skaliert näherungsweise linear mit der Bunchladung und erfüllt somit nicht mehr die Anforderung einer Zeitauflösung von weniger als 10 fs. Das Signal des Ankunftszeitmonitors wird in einem elektro-optischen Modulator (OEM) weiterverarbeitet. Durch die Limitierung der Signalspannung und der benötigten Steigung des Signalnulldurchgangs wird ein Frequenzbereich größer 40 Ghz benötigt. Zwei verschiedene Designs eines Ankunftszeitmonitors werden präsentiert, der T-geformte Pickup und der kegelförmige Pickup mit gezahnter Einkerbung. Beide Designs besitzen einen Frequenzbereich über 40 GHz und eine Spannungsflanke von mehr als 300 mV/ps. Weitere Eigenschaften die bei der Designentwicklung berücksichtigt werden ist die Reduzierung des Klingelverhaltens sowie die Impedanzanpassung. Die Designs sind mit CST Particle Studio erstellt und simuliert worden. Der Vergleich zeigt, dass beide ernsthafte Kandidaten für den zukünftigen Ankunftszeitmonitor sind.