JP2007533081A - 高線束の小型コンプトンx線源用の装置、システム、および方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
Claims (27)
- コンプトン後方散乱からX線を発生させるX線源であって、
電子バンチを貯蔵するための電子貯蔵リングであり、前記電子貯蔵リングが、前記電子貯蔵リングの一部分に沿って配設された相互作用点を通過する前記電子貯蔵リングの周囲の軌道内に電子を誘導し、前記電子貯蔵リング内に貯蔵された電子バンチが、初期入射後に時間応答に従って低下する、X線の放出に関係する少なくとも1つの属性を有する、電子貯蔵リングと、
電子バンチを前記電子貯蔵リング内に入射するための入射器と、
電子バンチを前記電子貯蔵リングから排出するための排出器と、
前記相互作用点に結合される光子パルスを発生させる光学系であり、前記光子パルスが、対応する電子バンチと前記相互作用領域内で相互作用するように同期されて、コンプトン後方散乱によりX線放射を発生させる、前記光学系と、
定常状態動作に比べて、X線の前記放出に関係する前記少なくとも1つの属性の前記低下を低減するものが選択されたスケジュールに従って、貯蔵された電子バンチを排出し新しい電子バンチを入射するように、前記入射器および前記排出器に指示するタイミングシステムとを備える、X線源。 - 前記タイミングシステムが前記電子バンチを、前記時間応答に関連する時定数未満の周期で周期的にリフレッシュする、請求項1に記載のX線源。
- 前記周期が、電子バンチのビーム内散乱の飽和時定数未満である、請求項2に記載のX線源。
- 前記属性が、前記貯蔵された電子バンチの時間平均されたビームエミッタンスであり、前記スケジュールが、前記少なくとも1つの属性の初期入射後の低下が約3倍以下であるように選択される、請求項1に記載のX線源。
- 前記スケジュールが、少なくとも約10Hzの速度での周期的なリフレッシュである、請求項1に記載のX線源。
- 放射遮蔽を有するダンプをさらに備え、前記排出器が、電子バンチを前記ダンプ内に排出する、請求項1に記載のX線源。
- 前記光学系が、前記相互作用領域と同軸の光の経路を有する光共振器を備える、請求項1に記載のX線源。
- 電子と光の180°コンプトン後方散乱によってX線を発生させるX線源において、
電子バンチを貯蔵するための電子貯蔵リングであり、前記電子貯蔵リングが、前記電子貯蔵リングの一部分に沿って配設された相互作用点を通過する前記電子貯蔵リングの周囲の軌道内に電子を誘導し、前記電子貯蔵リング内に貯蔵された電子バンチが、初期入射後に時間応答に従って低下する、X線の放出に関係する少なくとも1つの属性を有する、電子貯蔵リングと、
バンチ化された電子を前記電子貯蔵リング内に入射するための入射器と、
バンチ化された電子を前記電子貯蔵リングから排出するための排出器と、
光子パルスを発生させるレーザと、
前記レーザに光学的に結合される光共振器であり、前記光共振器が、前記相互作用点での光子パルスと電子バンチとの180°コンプトン後方散乱用の前記相互作用点を備える前記リングの一部分の上に広がり、前記光共振器が、前記光子パルスを反射し、X線に透過なミラーを備える、光共振器と、
前記入射器および前記排出器が、スケジュールに従って、貯蔵された電子バンチを排出し新しい電子バンチを入射するようにスケジューリングする、タイミングシステムとを備えるX線源であって、
前記電子貯蔵リング内に貯蔵された電子バンチが、初期入射後に時間応答に従って低下する、X線の放出に関係する少なくとも1つの属性を有し、それに伴い古い電子バンチが排出され新しい電子バンチが入射される前記スケジュールが、定常状態動作に比べて、前記電子バンチの少なくとも1つの属性の前記低下を低減するものが選択される、X線源。 - 前記光共振器が、進行波共振器である、請求項8に記載のX線源。
- 前記光共振器が、ボウタイ型共振器である、請求項8に記載のX線源。
- 前記タイミングシステムが、前記電子バンチを前記時間応答に関連する時定数未満の周期で周期的にリフレッシュする、請求項8に記載のX線源。
- 前記周期が、電子バンチのビーム内散乱の飽和時定数未満である、請求項11に記載のX線源。
- 前記スケジュールが、前記少なくとも1つの属性の初期入射後の低下が約3倍以下であるように選択される、請求項8に記載のX線源。
- 前記スケジュールが、少なくとも約10Hzの速度での周期的なリフレッシュである、請求項8に記載のX線源。
- 放射遮蔽を有するダンプをさらに備え、前記排出器が、電子バンチを前記ダンプ内に排出する、請求項8に記載のX線源。
- コンプトン後方散乱からX線を発生させるX線源であって、
電子バンチを貯蔵するための電子貯蔵リングであり、前記電子貯蔵リングが、前記電子貯蔵リングの一部分に沿って配設された相互作用点を通過する前記電子貯蔵リングの周囲の軌道内に電子を誘導し、前記電子貯蔵リング内に貯蔵された電子バンチが、初期入射後に時間応答に従って低下するビームエミッタンスおよびエネルギー広がりを有する、電子貯蔵リングと、
電子バンチを前記電子貯蔵リング内に入射するための入射器と、
電子バンチを前記電子貯蔵リングから排出するための排出器と、
前記相互作用点に結合される光子パルスを発生させる光学系であり、前記光子パルスが、対応する電子バンチと前記相互作用領域内で相互作用するように同期されて、コンプトン後方散乱によりX線放射を発生させる、前記光学系と、
定常状態動作に比べて、貯蔵された電子バンチの時間平均された前記ビームエミッタンスおよびエネルギー広がりを低減するものが選択されたスケジュールに従って、前記入射器および前記排出器に、貯蔵された電子バンチを排出し、新しい電子バンチを入射するように指示するタイミングシステムとを備える、X線源。 - 前記タイミングシステムが、前記電子バンチを前記時間応答に関連する時定数未満の周期で周期的にリフレッシュする、請求項16に記載のX線源。
- 前記周期が、電子バンチのビーム内散乱の飽和時定数未満である、請求項17に記載のX線源。
- 前記スケジュールが、少なくとも約10Hzの速度での周期的なリフレッシュである、請求項16に記載のX線源。
- 放射遮蔽を有するダンプをさらに備え、前記排出器が、電子バンチを前記ダンプ内に排出する、請求項16に記載のX線源。
- コンプトン後方散乱によってX線を発生させる方法であって、
相互作用点を備える電子貯蔵リングの周囲の軌道内に電子バンチを誘導するステップと、
前記相互作用点に光子パルスをもたらして、コンプトン後方散乱させるステップと、
コンプトン後方散乱によって発生されたX線の少なくとも1つの属性を向上させるものが選択されたスケジュールに従って、新しい電子バンチを入射し、古い電子バンチを排出することによって、軌道を回っている電子バンチをリフレッシュするステップとを含む方法。 - 前記軌道を回っている電子バンチが、前記軌道を回っている電子バンチのエネルギーおよび運動量の広がりを低減するものが選択されたリフレッシュ速度で周期的にリフレッシュされる、請求項21に記載の方法。
- 前記リフレッシュ速度が、少なくとも約10Hzである、請求項22に記載の方法。
- 前記リフレッシュ速度が、前記軌道を回っている電子バンチのエネルギーおよび運動量の広がりを、定常状態の飽和レベルのうち予め選択された分より下に維持するものが選択される、請求項22に記載の方法。
- 軌道を回っている電子の少なくとも1つの属性を向上するものが選択されたスケジュールに従って電子貯蔵リングを回っている電子バンチをリフレッシュするように電子バンチ排出器および電子バンチ入射器を制御するためのタイミングシステムを備える、コンプトンX線源のための装置。
- コンプトン後方散乱によってX線を発生させる方法であって、
相互作用点を備えるX線貯蔵リングの周囲の軌道内に電子バンチを誘導するステップと、
前記相互作用点に光子パルスをもたらして、コンプトン後方散乱させるステップと、
定常状態動作に比べて、X線放射の帯域幅を低減するものが選択されたスケジュールに従って、新しい電子バンチを入射し、古い電子バンチを排出することによって、軌道を回っている電子バンチをリフレッシュするステップとを含む方法。 - コンプトン後方散乱によってX線を発生させる方法であって、
相互作用点を備えるX線貯蔵リングの周囲の軌道内に電子バンチを誘導するステップと、
前記相互作用点に光子パルスをもたらして、コンプトン後方散乱させるステップと、
定常状態動作に比べて、X線放射の輝度を向上するものが選択されたスケジュールに従って、新しい電子バンチを入射し、古い電子バンチを排出することによって、軌道を回っている電子バンチをリフレッシュするステップとを含む方法。
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