Laser-plasma accelerators (LPA) deliver relativistic electron beams with high peak current and low emittance, with energies up to the GeV-level in only few centimetres. However, the divergence and the energy spread of these beams remain too large for potential light source applications. A magnetic transfer line can be used to manipulate the electron beam phase-space and select the transmitted energies with a slit located at its center. We will show that with a proper focusing optics along the line, one can tune the energy spread of the beam at a given energy without loss and produce undulator radiation with controlled bandwidth. We present analytic studies, numerical simulations and experimental results on the controled electron beam transport and application to undulator radiation with a control of the bandwidth.
レーザープラズマ加速器(LPA)は、わずか数センチメートルの距離で、高いピーク電流と低いエミッタンスを有しつつ、GeVレベルに達する相対論的電子ビームを生成する。しかしながら、これらのビームの発散度とエネルギー広がりは、潜在的な光源応用には大きすぎる。磁気トランスファーラインを用いて電子ビームの位相空間を操作し、その中心に配置されたスリットによって透過エネルギーを選択することができる。適切な集光光学系を用いることで、ラインに沿ってビームのエネルギー広がりを調整し、スリット位置で所望の透過エネルギーとバンド幅を実現できることを示す。我々は、エネルギー選択されたビームの特性評価と、その後のアンジュレーター放射への応用について、解析的モデル、数値シミュレーション、および実験結果を提示する。