基于激光韦克菲尔德加速器的27纳米的自由电子激光_国际

　　X射线自由电子激光器可以在波长下生成强烈而相干的辐射，直至Sub-Ångström区域1,2,3,4,5，并且已成为在结构生物学和化学中应用的必不可少的工具，以及其他学科6。几个X射线自由电子激光器设施正在运营2,3,4,5；但是，它们对大型，高成本，最先进的射频加速器的需求已引起人们对紧凑型和经济加速器发展的极大兴趣。激光Wakefield加速器可以维持高于射频加速器的加速梯度超过三个数量级7,8,9,10，并且被认为是驱动紧凑型X射线X射线自由电子激光器的有吸引力的选择。但是，由于基于激光韦克菲尔德加速器的电子束的质量相对较差，因此实现此类设备仍然是一个挑战。在这里，我们通过使用基于激光Wakefield加速器的电子束在指数增益方面进行了一个指数增益状态下放大放大的实验证明。放大的驱动器辐射通常以27纳米为中心，最大光子数量为每次射击1010，最大辐射能约为150纳米焦孔。在设备中的三个起伏器中的第三个中，辐射功率的最大增益约为100倍，证实了在指数增益方面的成功操作。我们的结果构成了使用激光Wakefield加速器的自由电子激光的原则证明，并根据该技术基于该技术具有广泛的应用来开发紧凑型X射线自由电子激光器的发展。

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