ユーザー


光源性能

通常運転モード


BL3/BL2の通常の運転モードにおいては、自己増幅自発放射方式(Self-Amplified Spontaneous Emission : SASE)による硬X線FELを供給します。 BL3の通常運転モードにおける光源パラメータを以下の表に示します。
光源パラメータ (BL3)
電子ビームエネルギー 5.1 - 8.5 GeV
ピーク電流 > 3 kA
電子バンチ電荷量 0.2 - 0.3 nC
繰り返しレート 30 Hz (60 Hz max.)
電子バンチ時間幅 20 fs
規格化スライスエミッタンス ~0.4 μm
アンジュレータ周期長 18 mm
K値 < 2.2
  
光子エネルギー 4.0 - 20 keV
ピークパワー 6 - 60 GW
パルスエネルギー (@10 keV) SASE: ~0.5 mJ
モノクロビーム (Si 111): ~6 μJ
パルス幅 2 - 10 fs
エネルギーバンド幅 ΔE/E (半値全幅, @10 keV) SASE: 0.5%
モノクロビーム (Si 111): 0.01%
ビームライン透過率 (@10 keV) ~70%
Ref: Yabashi et al., J. Synchrotron Rad. 22, 477 (2015).
doi:10.1107/S1600577515004658


光子エネルギーと典型的なパルスエネルギーとの関係(BL3)


2色発振 (BL3)


SACLAのアンジュレータ列を2つの区間に分け、それぞれに異なるギャップを設定することで、2種類の波長のXFELを発振させることができます。BL3においては、 1色目のレーザー発振を終えた電子ビームをマグネティックシケインにより迂回させ、1色目と2色目のXFELパルスの間に時間差を付けることが可能です。 遅延時間は数十アト秒の精度で設定することができ、精密なポンププローブ計測などへの応用が期待できます。
【参考文献】T. Hara et al., Nature Communications 4 (2013) doi: 10.1038/ncomms3919.


2色発振時のXFELビームパラメーターの例
第1色 第2色
光子エネルギー 13.1 keV 9.7 keV
パルスエネルギー 40 μJ 40 μJ
最大遅延時間 - 40 fs
  
光子エネルギー 12.2 keV 9.7 keV
パルスエネルギー 50 μJ 31 μJ
最大遅延時間 - 40 fs
  
光子エネルギー 6.1 keV 5.9 keV
パルスエネルギー 60 μJ 60 μJ
最大遅延時間 - 80 fs