Emittance measurement of the accelerated beams (a review)

Abstract

A review of emittance measurement methods of the accelerated (ionic or electronic) beams on various accelerating facilities both foreign, and Ukrainian is presented. There are some ways of emittance measurements in their various modifications: a slit method (“two slits”, “four slits”, Allison scanner), pepperpot method, and also gradient method (quadrupole scanning). The most high-speed and exact enough way of emittance measurement what is pepperpot method in detail considered on example UNILAC GSI (Darmstadt, Germany). Possibility of a field angular distribution use in a distant zone of an optical diffraction radiation made electronic bunch, passing through rectangular apertures in screens (DESY, Hamburg, Germany) is shown.

Подано огляд методів вимірювання еміттанса прискореного (іонного або електронного) пучка на різних прискорювальних установках як зарубіжних, так і українських. Існує декілька способів вимірювання еміттанса в різній їх модифікації: щілинний (методи «двох щілин», «чотирьох щілин», сканер Аллісона), pepperpot-(«перечниця») метод, а також градієнтний (квадрупольне сканування). Докладно розглянуто найбільш швидкісний і досить точний спосіб вимірювання еміттанса, яким є pepperpot-метод, на прикладі UNILAC GSI (Дармштадт, Німеччина). Показано можливість використання кутового розподілу поля в дальній зоні оптичного дифракційного випромінювання, створеного електронним банчем, що проходить через прямокутні апертури в екранах (DESY, Гамбург, Німеччина).

Представлен обзор методов измерения эмиттанса ускоренного (ионного или электронного) пучка на различных ускорительных установках как зарубежных, так и украинских. Существуют несколько способов из-мерения эмиттанса в различной их модификации: щелевой (методы «двух щелей», «четырех щелей», сканер Аллисона), pepperpot («перечница») метод, а также градиентный (квадрупольное сканирование). Подробно рассмотрен наиболее скоростной и достаточно точный способ измерения эмиттанса, каким является pepperpot-метод, на примере UNILAC GSI (Дармштадт, Германия). Показана возможность использования углового распределения поля в дальней зоне оптического дифракционного излучения, произведенного электронным банчем, проходящим через прямоугольные апертуры в экранах (DESY, Гамбург, Германия).