Caracterização e Correção do Efeito do Campo Multipolar em Feixes de Elétrons de uma Arma de Fotocátodo de Onda Contínua de Alta Brilho

As armas de fotocátodo de onda contínua são capazes de fornecer feixes de elétrons com altas taxas de repetição e altas correntes médias. No entanto, elas são limitadas por gradientes de aceleração relativamente baixos e campos de cátodo. Essa limitação leva a um tamanho de feixe maior na saída da arma devido às forças de carga espacial, tornando o feixe mais sensível a aberrações ópticas e impondo desafios para a transmissão de feixes de elétrons de baixa emmitância. Este artigo foca nas aberrações induzidas por campos multipolares. Analisamos os efeitos de campos quadrupolares, sextupolares e campos de ordens superiores no perfil do feixe e na emmitância transversal, e propomos um método baseado em feixe para a caracterização e correção rápida desses campos multipolares. Além disso, apresentamos um estudo experimental realizado na arma de fotocátodo DC-SRF-II equipada com corretoras dedicadas. Tanto os resultados de simulação quanto os experimentais demonstram que nossa abordagem mitiga efetivamente as aberrações do feixe causadas por campos multipolares, resultando em uma simetria do feixe melhorada e emmitância reduzida.