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根据Weizsacker-Williams近似,把自由电子激光模拟成相对论性电子与赝光子的碰撞,而光子被散射.按照这个物理模型,研究了电子与光子的能量交换,得到了散射光子能量与碰撞前光子能量之间的关系:εp=4γ2εp(0)散射光子能量的放大是以电子消耗能量为代价的分析。计算了能量交换的规模,并得出自由电子激光中能量转换效率最大为50%.
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赵振堂 王东 殷立新 方国平 顾强 谷鸣 冷用斌 刘波 周巧根 沈立人 张猛 邓海啸 陈家华 陈建辉 陈志豪 丁建国 方文程 冯超 谷端 胡晓 黄大章 黄毛毛 蒋志强 李宾 林国强 刘以勇 孙森 王光宏 王兴涛 王震 吴衍青 俞路阳 袁启兵 张伟 钟少鹏 夏晓彬 唐传祥 黄文会 杜应超 颜立新 《光学学报》2021,41(1):245-256
X射线自由电子激光试验装置(以下简称"SXFEL试验装置")是中国第一台X射线相干光源,其输出波长小于9 nm.这台基于0.84 GeV直线加速器、以掌握装置相关技术和实验演示种子型自由电子激光(FEL)级联与短波长回声型FEL为主要目标的自由电子激光装置,于2020年11月通过国家验收.本文将介绍SXFEL试验装置的... 相似文献
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首先讨论了一些典型带电粒子的辐射机制及其应用,引入多个电子产生相干辐的条件,说明了它的重要意义,在扭磁体辐射基础上发展的自由电子激光,是物理与技术多年相互促进的结果。它具有波带覆盖广阔,波长连续可调,有高峰值功率和高平均功率的潜力,束流品质优异,并要产生大功率,短脉冲,因而具有一系列重要的应用的可能性。 相似文献
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《中国科学院高能物理研究所年报》2003,(1):103-138
同步辐射装置是一个用户装置,为来自全国的用户提供同步辐射实验机时是本室最主要的任务。2003年的运行工作比较特殊,共完成2次同步辐射专用运行。 相似文献
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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 相似文献
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2005年11月24日,中国加入了位于汉堡的德国电子同步加速器(Deutsches E1ectron Synchrotron,DESY)中心的X射线自由电子激光(X-ray Free-electron Laser,XFEL)项目,成为该项目的第一位非欧洲成员国。 相似文献
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在经过对Cereukov自由电子激光原理分析后,本文将其与Undulator自由电子激光的基本特性进行了比较。 相似文献
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叙述了曙光一号装置(SG-1FEL)继1991年首轮实验后安排的第二轮实验,由于注入器设计和新的天鹅绒阴极材料的使用,使电子束亮度有较大提高,在数值模拟基础上,省去了长9m的束流调制区,而改用2m束流传输段。实验表明,自发辐射放大(ASE)的输出功率接近100kW,指数增益系数约20dB/m,在相互作用区自由电子激光功率呈良好的指数增长;磁场失谐曲线与数值模拟基本一致,摇摆器内通过的电流基本保持在600A左右,从而验证了双向聚焦的摇摆器设计达到了预期目标。 相似文献
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本文指出,70年代中期出现的自由电子激光是一种完全新型的相干光源.它的一些特点是其他相干光源不可比拟的.正是由于这些特点,人们从微波到软x射线的广阔谱区内已经开始和正在设计它的应用.本文在简述了自由电子激光的原理之后,着重介绍了自由电子激光发展中的新思想,正是这些和以后出现的新的思想,使它日趋成熟、完善和富有生命力. 相似文献
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采用渐变摇摆场技术进行了拉曼型自由电子激光实验,获得了最大辐射功率31MW、波长8~10.4mm的微波辐射输出,电子能量转换效率达9.68%。实验表明,对强流低能(0.45MeV)电子束拉曼自由电子激光器,渐变摇摆场比恒定摇摆场的自由电子激光器能量转换效率高2.6倍。 相似文献
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提出采用具有能量啁啾电子束的自由电子激光放大器放大啁啾脉冲,分析说明了它的工作机理和滑移现象对其的影响。采用研制的1维非定态程序GOFEL-P,对能量啁啾自由电子激光放大器放大啁啾脉冲的过程进行了数值模拟和分析,计算了不同啁啾参数的脉冲被放大后的腔外压缩情况。结果表明:与单能电子束时相比,能量啁啾自由电子激光可以放大具有更大啁啾参数的啁啾脉冲,使压缩后的脉冲峰值功率增大至568 GW,脉冲宽度缩短至2.29 fs,大幅增强自由电子激光放大啁啾脉冲以及腔外压缩脉冲的效果。 相似文献
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激光等离子体加速器能够在cm尺度内产生GeV量级的高品质电子束,为研制台式化自由电子激光提供驱动源。但是受限于激光等离子体加速中的难点和现有技术发展,电子束的品质难以达到自由电子激光的需求,尤其在稳定性、发散角和能散等方面,阻碍了台式化自由电子激光的研制。介绍了基于激光等离子体加速器的自由电子激光的最新进展,整理了目前高增益自由电子激光实验过程中存在的主要挑战和对应的解决方案与实验进展,并展望未来的发展方向。最近的研究结果证明,通过控制和优化激光等离子体加速器的注入和加速过程产生的高品质电子束可以在指数增益区域实现自发辐射放大,产生高增益的辐射,这也推动基于激光等离子体加速器的自由电子激光研究进入了一个新的阶段。 相似文献
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用单粒子方法推导出了Pinhas提出的一种新型摆动器的谐波自由电子激光的小信号增益.结果表明,它与普通平面摆动器自由电子激光的小信号增益有非常相似的形式
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