正弦平方势及其面沟道辐射的一般特征

本文用经典电动力学方法,在一般情况下导出了带电粒子面沟道辐射的谱分布,讨论了沟道和准沟道粒子对辐射的贡献。利用我们曾经提出的正弦平方势,解析地处理了辐射谱的一般特征,计算了正电子沿硅单晶(110)面沟道辐射的最大能量和谱分布。将理论同实验进行了比较,发现二者符合很好。     

一维晶化束的非线性动力学(Ⅱ)

本文导出了参数激励的横向相干振动方程。用多重尺度法求出了系统的近似解,用经典方法讨论了它的稳定性,导出了系统的临界梯度场公差和频率响应曲线。此外,还利用Melni-kov方法讨论了系统的全局分叉并以储存环ESR为例进行了详细分析。 关键词：     

弯晶沟道的混沌行为

本文预言了在周期场作用下,弯晶沟道的混沌行为。分析了系统的全局分叉性质和出现Smale马蹄的参数条件,指出系统通向混沌的过程就是粒子的退道过程,而相的沟道效应和沟道辐射都将表现出内在的随机性,为定量解释沟道效应和沟道辐射的某些特征提供了一种可能的理论分析。 关键词：     

偶极场扰动与冷却效应对同步运动的影响

在同步加速器特别是冷却存储环中,偶极场扰动和冷却效应将会对粒子的Betatron振荡和同步振荡产生影响。 叙述了偶极场扰动对粒子同步运动的影响与高频相位调制等效, 重点研究了偶极场扰动与冷却效应同时存在的情况对粒子的同步运动产生的影响。 在经典力学框架内把粒子的同步运动方程化为广义的摆方程, 然后利用Melnikov方法对系统的稳定性进行了分析, 讨论了系统进入Smale马蹄混沌的物理意义,并导出了系统稳定的临界条件。根据稳定性判据, 给出了系统稳定性所需要的偶极场扰动的高频相位调制幅度和冷却系数的限制条件。 结果表明, 系统的稳定性与它的参数有关, 只需适当调节这些参数, 混沌便可原则上控制或避免。 The Betatron oscillation and the synchrotron oscillation for the particles are effected by the dipole field perturbation and the cooling effect. Both effects are considered in the paper and the synchrotron motion equation of the particle in the synchroton is reduced to the general pendulum equation in the classical mechanics frame. The stabilities of the system caused by dipole field perturbation and cooling are analyzed by using Melnikov method. The thresholds entered a Smale horseshoe chaos are derived in detail and the stability conditions for the system caused by dipole field perturbation and cooling are dicussed. The results show that the critical condition or the stability thresholds are related to the system parameters. The chaos or an instability can be avoided or controlled in principle by regulating some parameters of the system.     

多尺度法与准等时同步加速器粒子纵向运动的稳定性

在经典力学框架内和小振幅近似下, 把准等时同步加速器中的粒子纵向运动方程化为具有阻尼项、 受迫项的广义维尔斯特拉斯方程。在无扰动情况下, 用维尔斯特拉斯函数分析了系统的相平面特征; 在扰动情况下, 用多尺度法讨论了系统的稳定性。结果表明, 在相平面上, 分支轨道是一条过不稳定点的同宿轨道, 包围的区域呈“鱼形”或α形。系统的稳定性由“鱼形”区的面积决定, 面积越大系统越稳定; 结果还表明, 系统除了ωm=1的主共振外, 还存在ωm=2, 1/2的超次谐共振, 并找到了系统稳定性的临界条件。In the classical mechanics frame and with small amplitude approximation, the longutudial motion equation of particles in quasi\|isochronous syhchrotron is reduced to the general Weierstrass equation with a damping term and a forced term. In the non-perturbed case, the phase plane properties are analysed by using Weierstrass function; in the perturbed case, the stabilities are discussed in terms of the multi\|scalar techniques.The results show that the separatrix orbit is a homoclinic orbit through the instable point in the phase plane, the surrounding area is the fish form or α\|form.The stabilities are determined by the fish area, the large the area, the better the stability; also the results show that there are ωm=2, 1/2 super\| and sub\|harmonics resonance except the main resonance ωm=1, the critical condition of an instability is found.     

形(应)变超晶格的沟道效应与系统的相平面特征

利用正弦平方势,把粒子运动方程化为具有δ力矩的摆方程.分析了无扰动系统的相平面特征,计算了扰动系统的退道效应.讨论了退道系数与晶格形变之间的关系.The particle motion equation has been reduced to the pendulum equation with a δ moment by using sine squared potential. The phase planar characteristics have been analysed for a non perturbed systeam . The dechanneling effects have been calculated numerically for a perturbed system. The relationship between the dechanneling fraction and superlattice deformation in resonance has been discussed.     

关于半导体材料的微探针分析

本文描述了墨尔本大学的核微探针。由于新的改进已得到了1μm 大的束斑,讨论了这个探针在半导体材料中的应用,特别是讨论了微区沟道的使用和图形显示。     

参数X射线辐射与旋转周期轨道的局域分叉

寻找新光源,特别是利用参数X射线辐射(PXR)、沟道辐射(CR)或晶体摆动场辐射(CUR)作为新的光源引起了人们极大关注。要成功获得这些新光源,粒子运动必须是稳定的。但是,由于辐射衰减、晶格热振动、电子多重散射和相互作用势的非线性等因素的影响,系统将产生退道、分叉、混沌等不稳定现象,从而对这些辐射的反射、衍射、聚焦和谱分布产生直接影响。讨论了旋转周期轨道的分叉对系统稳定性的影响。在经典力学框架内和偶极近似下,引入正弦平方势,把粒子运动方程化为了具有阻尼项、受迫项和常数力矩的广义摆方程。利用Jacobian椭圆函数和椭圆积分给出了系统的解和粒子运动周期,用Melnikov方法构造了旋转型周期轨道的Melnikov函数,并用这个方法分析了系统的局部分叉性质。结果表明,系统的临界条件与它的参数有关,只需适当调节这些参数,系统的分叉(或不稳定性)就可以原则上避免,从而进一步保证有效地输出PXR、CUR或CR辐射等。     

二维晶化束的平均场概念和单粒子模型(Ⅱ)

利用平均场概念和单粒子模型讨论了储存环中二维晶化束的大尺度运动行为,结果再现了粒子轨道的螺旋运动特征,并用天体物理学方法揭示了螺旋轨道不断进动的新运动形态     

带电粒子沟道辐射作为γ-激光的可能性

将沟道辐射与自由电子激光进行类比,讨论了电子轴沟道辐射作为γ激光的可能性.引入等效磁场描述电子的运动行为,并通过等效磁场与辐射场相互作用描述了电子的纵向运动,导出了系统的摆方程和能量增益,得到了与自由电子激光完全类似的结果.