Sub-femtosecond precision measurement of relative X-ray arrival time for free-electron lasers

Autor: Jean-Charles Castagna, Andreas Galler, John D. Bozek, Sebastian Carron, Nik Hartmann, Daniel J. Kane, Sebastian Schorb, William E. White, Mina R. Bionta, Thomas Feurer, M. Swiggers, Wolfram Helml, Serguei L. Molodtsov, Kevin Ferguson, Allan Fry, Jan Grünert, Ryan Coffee, Christoph P. Hauri, James M. Glownia, Christoph Bostedt
Přispěvatelé: Institute of Applied Physics [Bern] (IAP), University of Bern, SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC), Stanford University, European XFEL GmbH, Femto (LCAR), Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité (LCAR), Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Paul Scherrer Institute (PSI), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche sur les Systèmes Atomiques et Moléculaires Complexes (IRSAMC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Nature Photonics
Nature Photonics, Nature Publishing Group, 2014, 8 (9), pp.706-709. ⟨10.1038/NPHOTON.2014.164⟩
ISSN: 1749-4885
1749-4893
DOI: 10.1038/NPHOTON.2014.164⟩
Popis: Today's brightest coherent X-ray sources, X-ray free-electron lasers, produce ultrafast X-ray pulses for which full-width at half-maximum durations as short as 3 fs have been measured(1). There has been a marked increase in the popularity of such short pulses now that optical timing techniques have begun to report an X-ray/optical delay below similar to 10 fs r.m.s. errors. As a result, sub-10 fs optical pulses have been implemented at the Linac Coherent Light Source (LCLS) X-ray beamlines, thus warranting a push to reduce the error in X-ray/optical delay measurements to the ifs level. Here, we report a unique two-dimensional spectrogram measurement of the relative X-ray/optical delay. This easily scalable relative delay measurement already surpasses previous techniques by an order of magnitude with its sub-1 fs temporal resolution and opens up the prospect of time-resolved X-ray measurements to the attosecond community.
Databáze: OpenAIRE