본 시설은 상대론적 에너지(~3 MeV)를 가진 펨토초 전자 펄스와 파장 선택이 가능한 펌핑용 레이저 펄스를 이용하여 고체 및 기체 물질의 초고속 구조변화를 펨토초 시간분해능과 원자/분자 수준의 공간분해능으로 관찰함으로써 다양한 물리현상을 규명하는 전자가속기 응용시설이다.
원리 및 장점
본 시설은 광전자총과 고출력 RF-wave를 이용하여 MeV급 전자빔을 발생시키고 90도 휨 구조를 통해 전자빔이 높은 전하량을 유지하면서 수십 펨토초의 펄스폭을 지닌 상태로 시료에 조사할 수 있는 시설임.
고출력 펨토초 레이저로부터 발생된 레이저 펄스를 다양한 주파수 변환 방법을 통해 자외선으로부터 테라헤르츠파에 이르는 극초단 광원을 펌핑 펄스로 사용하여 물질의 구조를 순간적으로 변화시킴.
빛에 의해 변화된 물질 구조의 회절패턴을 고해상도 CCD 카메라를 이용하여 시간에 따라 측정하고 분석함.
특징
Specification is Beam parameter, Measured value, Unit
Beam parameter
Measured value
Unit
UV laser spot size@cathode (FWHM)
0.2~0.5
mm
UV pulse duration@cathode (FWHM)
130
fs
Bunch charge of electrons
0.4~2.5
pC
Beam kinetic energy
2.8~3.2
MeV
Energy spread (rms)
~0.23
%
Normalized emittance
0.23~0.34
mm-mrad
Bunch length of electrons (rms)
~30
fs
Arrival timing jitter between electron & laser pulses
