In recent years, as the demand for intrinsic characterization of materials has increased, the pump-probe experiments using electron and X-ray pulses with high spatial resolution have become important. As fine spatial resolution as the nanometer level, femtosecond level temporal resolution is also very important for fast dynamics analysis of materials. For this, accurate timing synchronization of the entire accelerator facility is important. In this thesis, I designed and installed the timing synchronization setup for the ultrafast electron diffraction (UED) facility of Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI) and characterized the timing performance. I have precisely measured and controlled the drift caused by optical-RF synchronization, regenerative amplifier and RF signal transmission.
근래에 물질에 대한 본질적인 해석에 대한 필요성이 증가하면서, 전자나 엑스선 펄스를 이용한 높은 공간분해능의 펌프-프로브 실험이 중요해졌다. 물질의 동역학적 변화를 관찰하기 위해서 펨토초 수준의 시간분해능 역시 매우 중요해졌다. 이를 위해서는 가속기 시설 전체에 정밀한 타이밍 동기화가 요구된다. 본 논문에서는 한국원자력연구원의 극초단 방사선 발생장치에 적합한 타이밍 동기화를 구상하고 이를 설치하여 타이밍 성능을 특성화하였다. 레이저, RF 신호원 동기화, 재생 증폭기에 의한 드리프트, RF 신호 전송에서 발생하는 드리프트 등을 정밀 측정 및 제어하였다.
