中物院太赫兹自由电子激光:设计、运行及升级

ZHOU Zheng,LI Peng,ZHOU Kui,XIAO De-xin,WANG Jian-xin,WANG Han-bin,LUO Xing,SHAN Li-jun,SHEN Xu-ming,HE Tian-hui,LAO Cheng-long,YAN Long-gang,ZHANG Peng,CHEN Li-jun,LIU Yu,LIU Jie,YANG Xing-fan,WU Dai,LI Ming

Vacuum Electronics（2022）

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摘要

中物院太赫兹自由电子激光(CTFEL)装置是我国第一台基于超导加速器的高重复频率、高平均功率太赫兹自由电子激光装置.CTFEL利用光阴极直流高压电子枪和超导加速器产生约8 MeV电子束在波荡器中产生自发太赫兹(THz)辐射,并在光腔中受激放大获得饱和输出.得益于在0.7～4.2 THz频谱范围内连续可调以及平均功率大于10 W的特性,CT-FEL为材料动力学、太赫兹成像、太赫兹生物学等领域提供了独特的研究平台.自2018年开放成为用户装置以来,每年提供不少于1000 h的稳定出光.未来CTFEL将在现有基础上升级成为红外太赫兹自由电子激光装置,实现太赫兹频率全覆盖以及最大功率大于100 W的目标,力争成为世界先进的长波长自由电子激光装置.

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