Method for Imaging One or More Beam Profiles of a Particle Beam

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This invention describes a method for imaging one or more beam profiles of a particle beam, particularly in synchrotron facilities. By using synchrotron radiation emitted from the particle beam to generate photoelectrons on a photocathode, the system projects these electrons onto a spatially resolving electron detector. Controlled electric fields—synchronized with the particle beam's circulation—selectively direct the electrons to specific regions of the detector to represent the particle beam's profile evolution over time.

Use CasesContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Non-invasive monitoring of particle beam profiles in synchrotron and accelerator facilities
• Real-time diagnostics of beam behavior for research in particle physics
• Quality assurance and optimization in medical and industrial particle beam applications
• Time-resolved analysis of changes in particle beam structures during experiments

BenefitsContent extracted from patent full text and abstract with AI.

• Enables high-resolution, time-resolved imaging of particle beam profiles without disrupting the beam
• Allows dynamic observation and monitoring over multiple beam cycles
• Improves the accuracy of beam diagnostics, enhancing facility safety and efficiency
• Facilitates better understanding and control of particle accelerators for various applications

Technical Classifications (CPCs)

Inventors & Applicants

Patent Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abbildung eines oder mehrerer Strahlprofile (1) eines Teilchenstrahls (20), der mit einer Synchrotronumlauffrequenz frevumläuft, wobei Synchrotronstrahlung (2) von dem Teilchenstrahl (20) abgestrahlt und auf eine Photokathode (4) übertragen wird, so dass sich die von der Synchrotronstrahlung (2) erzeugten und auf die Photokathode (4) auftreffenden Photoelektronen (5), die das Strahlprofil (1) repräsentieren, von der Photokathode (4) zu einem ortsauflösenden Elektronendetektor (6), wie einem Array-Detektor, ausbreiten, wobei die Photoelektronen (5) entlang einer ersten Richtung gemäß einer ersten Spannung abgelenkt werden, die zwischen einem ersten Paar von Elektroden (11) angelegt wird, die zwischen der Photokathode (4) und dem Elektronendetektor (6) angeordnet sind, wobei die erste Spannung durch eine Steuereinheit (7) in Korrelation mit der Umlauffrequenz des Teilchenstrahls (20) gesteuert wird, so dass Photoelektronen (5), die das Strahlprofil (1) oder die Strahlprofile, die einer oder mehreren Umläufen des Teilchenstrahls (20) entsprechen, repräsentieren, auf einen oder mehrere Bereiche (8) des Elektronendetektors (6) projiziert werden, die von der Steuereinheit (7) gesteuert werden, so dass die Projektionen auf den einen oder die mehreren Bereiche (8) eine zeitliche Entwicklung des Strahlprofils (1) repräsentieren.