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Fast mapping of terahertz bursting thresholds and characteristics at synchrotron light sources

Brosi, Miriam 1; Steinmann, Johannes L. ORCID iD icon 1; Blomley, Edmund ORCID iD icon 2; Bründermann, Erik ORCID iD icon 2; Caselle, Michele 3; Hiller, Nicole 2; Kehrer, Benjamin 1; Mathis, Yves-Laurent 2; Nasse, Michael J. 2; Rota, Lorenzo 3; Schedler, Manuel 2; Schönfeldt, Patrik 2; Schuh, Marcel 1; Schwarz, Markus 1; Weber, Marc 3; Müller, Anke-Susanne ORCID iD icon 1,2
1 Laboratorium für Applikationen der Synchrotronstrahlung (LAS), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
2 Institut für Neutronenphysik und Reaktortechnik (INR), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
3 Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)


Dedicated optics with extremely short electron bunches enable synchrotron light sources to generate intense coherent THz radiation. The high degree of spatial compression in this so-called low-α$_{c}$ optics entails a complex longitudinal dynamics of the electron bunches, which can be probed studying the fluctuations in the emitted terahertz radiation caused by the microbunching instability (“bursting”). This article presents a “quasi-instantaneous” method for measuring the bursting characteristics by simultaneously collecting and evaluating the information from all bunches in a multibunch fill, reducing the measurement time from hours to seconds. This speed-up allows systematic studies of the bursting characteristics for various accelerator settings within a single fill of the machine, enabling a comprehensive comparison of the measured bursting thresholds with theoretical predictions by the bunched-beam theory. This paper introduces the method and presents first results obtained at the ANKA synchrotron radiation facility.

Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000063971
DOI: 10.1103/PhysRevAccelBeams.19.110701
Zitationen: 18
Web of Science
Zitationen: 11
Zitationen: 17
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Beschleunigerphysik und Technologie (IBPT)
Institut für Photonenforschung und Synchrotronstrahlung (IPS)
Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE)
Laboratorium für Applikationen der Synchrotronstrahlung (LAS)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsjahr 2016
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 1098-4402, 2469-9888
KITopen-ID: 1000063971
HGF-Programm 54.01.01 (POF III, LK 01) ps- und fs-Strahlen
Erschienen in Physical review accelerators and beams
Verlag American Physical Society (APS)
Band 19
Heft 11
Seiten 110701
Nachgewiesen in Scopus
Web of Science
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