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Compact High-Temperature Superconducting magnets for Laser-Plasma Accelerator beam capture and transport

Fatehi, Samira ORCID iD icon 1
1 Laboratorium für Applikationen der Synchrotronstrahlung (LAS), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract:

Laserplasmabeschleuniger haben das Potential, eine neue Generation kompakter Lichtquellen und Freie-Elektronen-Lasers (FEL) zu ermöglichen. Da die elektrischen Feldgradienten in Plasmabeschleunigern um Größenordnungen größer sind als in Linearbeschleunigern auf der Basis von HF-Resonatoren, sind sie kompakter und potentiell kostengünstiger. Um die Vorteile der neuartigen Beschleunigungstechnologie voll ausschöpfen zu können, sind neuartige kompakte Strahloptiken erforderlich, die große chromatische Effekte beim Strahltransport kompensieren.
Ziel dieser Dissertation ist es, miniaturisierte hochtemperatursupraleitende (HTS) Magnete mit hohen Feld- bzw. ... mehr

Abstract (englisch):

Laser-plasma acceleration is a prominent candidate to drive the next-generation compact light sources and free-electron lasers (FELs). Having orders of magnitude larger electrical field gradients than RF cavities-based machines makes plasma accelerators more affordable and compact. To fully exploit the advantages of the novel accelerating technology, novel compact beam optic elements to compensate for large chromatic effects in the beam transport are required.
This thesis aims at exploring the potential of designing miniaturized and high-strength, High-Temperature Superconducting (HTS) magnets and beam optics for the transport of the Laser Wakefield accelerated beams in order to match them to the input parameter requirements of given applications, especially to those of a transverse gradient undulator (TGU) light source. ... mehr


Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000158431
Veröffentlicht am 08.05.2023
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Technische Physik (ITEP)
Laboratorium für Applikationen der Synchrotronstrahlung (LAS)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 08.05.2023
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000158431
HGF-Programm 54.11.11 (POF IV, LK 01) Accelerator Operation, Research and Development
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang xiii, 169 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Physik (PHYSIK)
Institut Laboratorium für Applikationen der Synchrotronstrahlung (LAS)
Prüfungsdatum 17.02.2023
Schlagwörter High-Temperature Superconductivity, Magnet design, Beam dynamics, Laser-Plasma Accelerators, Beam transport line
Referent/Betreuer Müller, Anke-Susanne
Arndt, Tabea
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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