Laser plasma acceleration (LPA) enables the generation of an up to several GeV electron beam with a short bunch length and high peak current within a centimeter scale. In view of undulator type light source applications, electron beam manipulation has to be applied. We report here on detailed electron beam transport for an LPA electron beam on the COXINEL test line, that consists of strong permanent quadrupoles to handle the electron beam divergence, a magnetic chicane to reduce the energy spread and a second set of quadrupoles for adjusting the focusing inside the undulator. After describing the measured LPA characteristics, we show that we can properly transport the electron beam along the line, thanks to several screens. We also illustrate the influence of the chromatic effects induced by the electron beam energy spread, both experimentally and numerically. We then study the sensitivity of the transport to the electron beam pointing and skewed quadrupolar components.
レーザープラズマ加速(LPA)により、センチメートルスケールで、短いバンチ長と高いピーク電流を有する数GeVまでの電子ビームの生成が可能となる。アンジュレータ光源応用の観点からは、電子ビームの操作を施す必要がある。本稿では、COXONELテストラインにおけるLPA電子ビームの詳細なビーム輸送について報告する。当該ラインは、電子ビームの発散を処理するための強力な四極磁石、エネルギー広がりを低減するための磁気キック(チェーン)、およびアンジュレータ内部での収束を調整するための第二の四極磁石群から構成される。測定されたLPA特性を述べた後、複数のスクリーンを用いることでビームをラインに沿って適切に輸送できることを示す。また、電子ビームのエネルギー広がりに起因する色収差効果の影響を、実験的および数値的に明らかにする。さらに、ビームのポインティング誤差や四極磁石のスキュー成分に対する輸送の感度についても検討する。