一种新型光学渡越辐射光学特性的测量方法.pdf

第 38卷第 2期 光 子 学 报 VoI_38NO．2 2009年 2月 ACTA PHoT()NICA SINICA February2009 一 种新型光学渡越辐射光学特性的测量方法* 郑艳芳 ，陈 良益 (1中国科学 院西安光学精密机械研究所，西安 710119) (2中国科学 院研究生院，北京 100049) 摘 要：为了解决理论测量 中，光学渡越辐射焦平面的空间角分布与像平面的束剖面光路 互相影 响，难以同时测量，提出了一种新型的光学渡越辐射光学特性的测量方法．介绍了其光路原理和结 构方案，分析了测量结构中的OTR镜头、分光棱镜与铅屏 蔽结构的技 术难点与解决方法．结果表 明：系统克服 了单功能测量、成像质量差等缺点，在 ICCD相机上能够 同步获得较好的光学渡越辐 射的束剖面和空间角分布图案，且基本屏蔽了对图像采集有着强烈干扰的x射线等高能辐射． 关键词 ：光学渡越辐射 ；光学渡越辐射镜头 ；分光棱镜 ；铅屏蔽 中图分类号 ：0463+．1 文献标识码 ：A 文章编号 ：1004—4213(2009)02—371-4 0 引言 的电磁辐射称为光学渡越辐射，最常见的情形是运 动带电粒子穿越两种具有不同介 电常量媒质的交界 电子束流品质的诊断是优化 自由电子激光器工 面． 作性能的一个重要方面，只有准确测定柬流的位置 、 在单膜、粒子垂直入射情况下，在前向、后 向两 截面、发射度 、能量、脉冲长度等参量 ，才能使电子束 个方 向产生辐射 (图 1)．对于介 电常量分别为 ￡和 与光束在波荡器中在时间和空间上相互重叠，产生 ￡的靶面 (介质面)，以匀速 运动的带电粒子 e发 高品质的激光．束流测量技术随着加速器的发展而 射的渡越辐射在前半球，在 d 单位频率范围，dn单 迅速发展 ，基于渡越辐射的束测方法便是其中之一． 位立体角 内具有的前向辐射强度为 渡越辐射的光分布反映 了束流的各种参量，利用渡 ，： 越辐射的光学段进行束流检测的方法被称为光学渡 sI ￡‘ -： 越辐射方法 (OpticalTransitionRadiation，OTR)． ·!： -