THz辐射是介于红外与毫米波之间的一种电磁辐射(0.1THz-30THz),其在众多技术科学领域具有非常广泛的应用。高功率的THz光源只能来自基于加速器的超快电子束,而相干THz辐射的产生普遍要求电子束团的rms长度在亚皮秒范围。由于光阴极微波电子枪在获得高品质束流方面的优势以及桌面型的THz光源在低成本、小规模及其在可移动性方面的特点,基于光阴极微波电子枪的桌面型THz光源具有极高的应用价值。本项目将通过提高加速梯度、合理选择电荷量大小及调节加速相位的方法解决直接在光阴极微波电子枪中产生亚皮秒束团的技术难题;理论分析并模拟研究电子束掠过周期性光栅产生的相干史密斯-普塞尔辐射或(和)电子束穿过中空电介质元件产生的相干切伦科夫辐射,发展与之相对应的束团长度非拦截式测量方法;并通过极其简单的激光整形技术改善束流发射度,提高束流品质。
英文主题词photo-injector;high-brightness electron beam;bunch compression;bunch length measurement;THz radiation