拉曼型自由电子激光器中相对论电子运动稳定性的比较研究

拉曼型自由电子激光器作为一种兆瓦级高功率毫米波、太赫兹波辐射源, 其电子的运动稳定性对整体器件的性能至关重要.本文采用科尔莫戈罗夫熵方法, 以典型的麻省理工学院公布的实验数据为例, 比较研究拉曼型正向导引磁场和反向导引磁场两类自由电子激光器中相对论电子的运动稳定性. 结果表明:摇摆器绝热压缩磁场对电子运动的稳定性无实质性影响, 但对电子运动影响大; 电子束自身场在拉曼型正向导引磁场自由电子激光器中使电子运动稳定性变差, 而在拉曼型反向导引磁场自由电子激光器中则可改善电子运动稳定性. 关键词： 拉曼型自由电子激光器 相对论电子运动稳定性 科尔莫戈罗夫熵 电子束自身场     

圆极化变参数摇摆器中电子的稳定性研究

采用圆极化变参数摇摆器能延缓自由电子激光器件进入饱和,提高束波互作用效率。通过计算电子运动的柯尔莫哥洛夫熵来研究变参数摇摆器自由电子运动的稳定性。研究结果表明:摇摆器无论采用正坡度还是负坡度,平衡态电子的柯尔莫哥洛夫熵值均小于零,稳定性均比无坡度时好,但电子的运动轨迹趋于发散;当有激光场存在时,正坡度破坏电子运动的稳定性,负坡度改善电子运动的稳定性。其结果为电子运动稳定性的进一步研究提供参考。     

双波荡器自由电子激光理论

给出了双波荡器自由电子激光器的通用理论.在双波荡器自由电子激光器中,引入了一个周期长度非常接近主波荡器中电子束感应加速振荡周期的附加波荡器.推导出了一套自治方程组描述双波荡器中自由电子激光场演变过程,并分别给出了低增益、高增益和饱和三种情况下的解析解.研究表明,适当选择附加波荡器的参数,可以提高自由电子激光器的增益或转换效率     

自由电子迴旋谐振激光器

本文提出了一种新型的自由电子激光器—自由电子迴旋谐振激光器。文中给出了这种激光器的电子效率和起振电流表达式。     

自由电子激光器

<正> 一、自由电子激光器的特点自由电子激光器是一种新型激光器。它的基本特点是:不需要气体、液体或固体作为工作物质,而是由高能电子束的能量转变为激光的能量,也可以说自由电子激光器的工作物质就是自由电子。它和已有的激光器比较起来,具有如下优点。     

改型摆动器光学速调管谐波自由电子激光器

提出了一种光学速调管自由电子激光器的新方案，并用Ｍａｄｅｙ定理这种新型的谐波自由电子激光器进行了分析和计算。结果表明，这种新型结构的自由电子激光器可以增大高次谐波的辐强度和增益，从而可望使自由电子激光工作在高次谐波上，提供短波长的光输出。     

磁场逐渐增强的摇摆器

研究了用磁场增强摇摆器来提高自由电子激光器效率的机制．采用KMR方程，考虑空间电荷效应，模拟计算发现自由电子激光器的效率有了很大的提高，而且电子束能散度越大，对提高自由电子激光器效率越有帮助．因此采用磁场增强摇摆器能充分利用加速器的能量来莸得更高的自由电子激光器能量 关键词：     

自由电子迴旋谐振激光器

本文提出了一种新型的自由电子激光器—自由电子迴旋谐振激光器。文中给出了这种激光器的电子效率和起振电流表达式。 关键词：     

X射线自由电子激光:原理、现状及应用

<正>20世纪70年代,研究人员提出了自由电子激光的概念并建造了远红外自由电子激光器。随后,许多国家都开展了相关的理论研究与实验探索,并于21世纪初建造了X射线波段的自由电子激光器。X射线自由电子激光器是一种基于直线电子加速器的大型科学研究装置,可以产生波长可调的     

喇曼自由电子激光器辐射规律的实验研究

我们对喇曼自由电子激光器输出的辐射信号进行了系统的测试,获得的数据曲线与理论计算结果完全符合.由此给出了激光器最佳工作参数区域,为提高器件的运转水平创造了条件.     

拉曼自由电子激光器

文章介绍了拉曼自由电子激光器的应用，概述了我们在拉曼自由电子激光器调谐、新型小周期波荡器、具有分布反馈谐振腔的拉曼自由电子激光振荡器和虚火花放电等方面的研究进展。     

自由电子迴旋谐振激光器

本文提出了一种新型的自由电子激光器一自由电子迥旋谐振激光器. 文中给出了这种激光器的电于效率和起振电流表达式. 关键词：     

北京自由电子激光器的光学速调管结构

采用KMR方程,结合即将运转的北京自由电子激光器总体实验参数,对其光学速调管结构研究.详细分析计算输入功率、电子束能散度、色散磁场、漂移空间长度及位置、以及电子束流等参数对光学速调管增益的影响.基于北京自由电子激光器的振荡器结构,提出一组对电子束能散度要求适中的实用化光学速调管参数.并对其饱和功率、功率谱以及渐变摆动器进行分析.     

处理自由电子激光器强信号的一种简单方法

基于自由电子激光器的能量模型,在具有螺旋磁场自由电子激光器中,本文采用一种简单的方法处理了强信号条件下能量转换过程.讨论了饱和产生的过程和初始能量色散对饱和影响的机制.这种处理方法也适用于自由电子激光器的谐波辐射.     

台式拉曼自由电子激光器建议

提出台式拉曼自由电子激光器的建议，新型台式拉曼自由电子激光器由马克斯发生器、虚火花放电电子束源和小周期波荡器等部分组成。外形尺寸将为传统的拉曼自由电子激光器的１／４至１／５。     

反向导引磁场自由电子激光中平衡态电子相轨道

考虑电子束自身场情况下，给出了反向导引磁场自由电子激光中平衡态电子运动的一种正则描述。证明了在可积极限下，不动点附近相轨道的稳定性；并采用美国麻省理工学院的反向导引场自由电子激光实验参数，计算了不同束流强度下的Ｐｏｉｎｃａｒé截面。结果表明，即使自身场相当强（束流强度达到６０００Ａ），平衡态电子的相轨道仍保持其规则性，相空间没有出现混沌，这说明在自由电子激光器中，利用反向导引磁场可以获得比传统的采用正向导引磁场更好的电子束质量，从而改善器件的输出性能。 关键词：     

工作在可见和紫外波段的自由电子激光器

Madey指出用直线加速器,限制了电子束束流密度,使得自由电子激光器可能达到的短波长极限为1μm左右。本文提出利用自由电子激光器的高次谐波运转,用直线加速器可望获得可见和紫外波段的短波长激光。实现自由电子激光器高次谐波运转的关键是建立高K值的Wiggler磁场。     

磁场预增强的锥型波荡器

研究了波荡器磁场增强对提高自由电子激光器效率的影响。模拟计算发现采用磁场增强波荡器能使自由电子激光器的效率提高到１７．６％，采用磁场预先增强而后又增弱的锥型波荡器则能获得高达４３．３￥的输出效率，自由电子激光器的功率得到进一步的提高。     

摆动器场误差对自由电子激光器自发辐射谱的影响

在考虑平面型摆动器（Ｗｉｇｇｌｅｒ）场误差△Ｂ（ｚ）的情况下，求解电子在磁场中运动的洛仑兹（Ｌｏｔｅｎｔｚ）方程，得到场误差对电子横向速度的改变，然后作傅里叶变换即为电子自发辐射谱的改变，并讨论了各种场误差对自由电子激光器自发辐射谱的影响，选择北京自由电子激光器（ＢＦＥＬ）参数，进行模拟，最后确定出各种场误差的可接受条件。     

自由电子激光的医学应用

自由电子激光这种新型光源非常适合于医学应用。通过对医用自由电子激光器的简要介绍,探讨了自由电子激光与人体组织的相互作用及其在医学上的应用前景。