首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 78 毫秒
1.
自由电子激光的空间电荷波理论   总被引:1,自引:0,他引:1  
发展了相对论空间电荷波理论,并首先把空间电荷波理论用于建立自由电子激光的线性理论,揭示出自由电子激光中电子群聚及电子与波互作用机理的物理本质。并首次提出了“相对论去群聚”的物理概念,丰富了自由电子激光理论。同时提出了一些发展自由电子激光的新概念及新建议。  相似文献   

2.
激光导致水击穿和等离子体形成过程的物理分析   总被引:7,自引:7,他引:0  
李明  张宏超  沈中华  陆建  倪晓武 《光子学报》2005,34(11):1610-1614
对短脉冲激光作用水介质中引起光学击穿的机制进行了分析,通过自由电子密度速率方程的数值解确定激光的击穿阈值.将数值计算结果与波长在可见光和近红外波段,脉宽为ns、ps和fs的激光脉冲在纯净水和含有杂质的水中的实验测量的击穿阈值作了比较.还计算了等离子体中自由电子密度的演化、等离子体吸收系数和能量密度.通过解自由电子密度速率方程得到结果与实验测量的值符合得很好.  相似文献   

3.
本文用毫米波自由电子激光三维程序(WAGFEL程序)对典型的矩形波导管毫米波自由电子激光放大器的情况进行了计算、并将所得结果与线性理论进行了比较。两者之间有很好的一致性。同时,考察了电流、束流能散度、空间电荷效应等因素对激光增益系数的影响。在束流亮度不变的情况下,考察了饱和输出功率和饱和功率位置与电流的关系,得到了一些十分有用的定标律。此外,还考察了波导效应、空间电荷效应以及β_2<1效应对共振磁场漂移的影响。  相似文献   

4.
张中  张世昌 《物理学报》1989,38(2):285-289
本文从三维模型出发,详细地研究了自由电子激光中电子束空间电荷场对相对论性电子稳态轨道的影响,发现考虑空间电荷场的三维效应后,电子稳态轨道出现新的不稳定性区域。 关键词:  相似文献   

5.
曙光一号自由电子激光器的理论计算   总被引:1,自引:0,他引:1  
系统总结曙光一号自由电子激光器理论计算的主要结果:包括曙光一号装置主要参数的选取和理解;磁场失谐曲线的计算;常参数摇摆器和变参数摇摆器的主要结果;高阶波导模的贡献;电子束参数扰动对激光性能的影响;空间电荷效应等。计算结果表明,常参数摇摆器激光输出功率可达80MW,效率约50%;变参数摇摆器激光输出功率可达250MW左右,效率约16%。  相似文献   

6.
电子束流品质对自由电子激光小信号增益影响的计算   总被引:1,自引:0,他引:1  
对电子束有一定初始能量分散或角度分散时的自由电子激光小信号增益用较简便的方法进行了分析计算,并给出了一个渐近公式,结果与用计算机模拟解自由电子激光微分方程组得到的结果一致。  相似文献   

7.
赵东焕 《物理学报》1996,45(4):573-579
利用已获得的大信号自由电子激光增益公式,导出了激光平均增长率表达式,分析了自由电子激光中电子与辐射波相互作用的有效时间,讨论了其主要物理参量对相互作用有效时间的影响 关键词:  相似文献   

8.
张毅波  蒋华北 《物理学报》1992,41(9):1431-1435
本文提出一种可以工作在软X射线区的用孤子激光抽运的新型自由电子激光器,利用孤立子激光的波型以及单粒子小信号分析方法,发现这种自由电子激光具有以下两个不同于以往电磁波振荡器自由电子激光的特点:(1)很小的“质量漂移效应”(mass-shift effect),这是由孤立子激光抽运的特征所决定;(2)具有一个附加的“频率调谐性”,即可展宽自由电子激光的频率调谐能力。对获得的小信号增益也进行了一些分析和讨论。 关键词:  相似文献   

9.
毫米波圆柱波导自由电子激光放大器的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文以单粒子理论为基础,在不计空间电荷效应的近似条件下推导了带轴向引导磁场的三维圆柱波导非线性模拟方程组。用CAGFEL程序计算、分析了在带入口区、常数摇摆器条件下两组不同物理参数的自由电子激光放大器的物理模型。计算结果可靠,物理图象合理。对于其中的第二组参数还着重考查了光波频率、输入功率和摇摆器场振幅改变对输出功率和效率的影响。上述这些计算结果对0.7MeV 自由电子激光放大器的设计和实验具有一定的参考价值。  相似文献   

10.
本文使用1(2/2)维电磁相对论粒子程序对自由电子激光进行计算机模拟。在线性段,计算机模拟与用解析理论计算的增长率符合很好。与没有轴向引导磁场的自由电子激光相比,加一弱轴向引导磁场时,Wiggler场的强度可降得较低。加一强轴向引导磁场时,波能量达到饱和水平所需时间较短。  相似文献   

11.
The field of radiation emission from electron beams is reviewed with special reference to work related to free-electron lasers. Different schemes of interaction in periodic structures, electromagnetic slow-wave structures, and in transverse confining force are distinguished. Various effects and devices such as traveling wave amplifiers, Smith-Purcell radiators, Cerenkov and bremsstrahlung-free electron lasers, cyclotron resonance masers, coherent bremsstrahlung and channeling radiation are discussed and the differences and relations among them are explained. A simple comprehensive model is developed to describe electron-beam interaction with an electromagnetic wave in periodic electromagnetic structures. The model is general enough to describe both collective and single-electron modes of interaction and quantum mechanical, classical and Fermi degenerate regimes. Simplified expressions are developed for the gain by stimulated emission of radiation and for gain conditions of the Smith-Purcell-Cerenkov type free-electron lasers under conditions of very thin electron beams and infinite interaction length. This research is supported by the Air Force Office of Scientific Research under contract AFOSR-76-2933  相似文献   

12.
The use of incoherent multiwave pump radiation or randomly varying magnetostatic fields (stochastic undulators) for improving the energy conversion efficiency in free-electron lasers based on stimulated wave scattering and the stimulated undulator emission of relativistic electron beams is proposed. It is shown within the quasilinear approximation that the electronic efficiency increases in proportion to the width of the pump spectrum due to enrichment of the spectrum of combination waves which are synchronous with the electron beam and realization of a mechanism of stochastic particle deceleration when the signal wave is monochromatic. At the same time, the efficiency scarcely depends on the spread of the beam parameters, making the use of the method promising for improving the efficiency of free-electron lasers powered by intense relativistic electron beams. Zh. Tekh. Fiz. 67, 77–81 (July 1997)  相似文献   

13.
The statistical characteristics of an electromagnetic wave reflected from a system of successive free-electron mirrors are investigated. Such a configuration of the electron stream is characteristic in particular for free-electron lasers. An expresson is obtained for the squeeze factor of the field of the reflected wave, and the optimal geometric configuration of the system of electrons is found. Numerical estimates show that the squeezing can be substantial when the number of electronic mirrors is large. Pis’ma Zh. éksp. Teor. Fiz. 63, No. 3, 160–165 (10 February 1996)  相似文献   

14.
现代光源的发展不断推动着人们从更深层次上理解物质的基本结构和动力学行为。X射线自由电子激光作为最先进的光源,其超高的峰值功率、超短的脉冲长度和优良的相干性,为人们以原子级时空分辨率探测和操控物质中的超快过程提供了可能。目前全世界已有多个X射线自由电子激光装置建成并投入使用,在原子分子物理、化学、生命科学、材料科学等各学科应用中都显示出了重要价值。同时大量的研究工作也集中于继续提高X射线自由电子激光的性能,包括把脉冲持续时间从fs量级进一步缩短至as量级,这将为超快科学的发展带来新突破。以超快脉冲产生为主线,综述了近年来超快X射线自由电子激光产生方案的研究进展,从产生原理、方案特性、最新成果等方面介绍了各类产生方案,总结对比了各方案的优缺点,最后对超快X射线自由电子激光的未来发展方向进行了展望。  相似文献   

15.
自由电子激光器中的电子阻尼运动   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
李治宽 《物理学报》2000,49(5):893-897
建立了有阻尼项的摆方程,在小信号情况下,对方程进行了迭代求解.由解得的结果得到了增益函数的表达式.特别对弱阻尼和过阻尼情况进行了计算,分别得到了相应的增益函数简化公式.对阻尼项的来源和物理意义进行了详细的讨论. 关键词:  相似文献   

16.
张世昌 《物理学报》1991,40(2):219-225
本文用参量放大器模型,分析了喇曼型自由电子激光中等离子体波的作用。结果表明,在忽略电子束初始横向速度的情况下,慢等离子体波与散射波耦合的必要条件为kwv20c,即电子的平衡态运动应处于第一组轨道。文中还求出散射波的色散特性和增益公式,以及散射波与等离子体波的相位匹配关系。 关键词:  相似文献   

17.
We predict that coherent electromagnetic radiation in the 1-100 THz frequency range can be generated in crystalline materials when subject to a shock wave or soliton-like propagating excitation. To our knowledge, this phenomenon represents a fundamentally new form of coherent optical radiation source that is distinct from lasers and free-electron lasers. The radiation is generated by the synchronized motion of large numbers of atoms when a shock wave propagates through a crystal. General analytical theory and NaCl molecular dynamics simulations demonstrate coherence lengths on the order of mm (around 20 THz) and potentially greater. The emission frequencies are determined by the shock speed and the lattice constants of the crystal and can potentially be used to determine atomic-scale properties of the shocked material.  相似文献   

18.
Pulsed wire technique is a fast and accurate method for the measurement of first and second field integrals of undulators used in free-electron lasers and synchrotron light sources. In this paper, we present a theoretical analysis of this technique by finding out the analytic solution of the differential equation for the forced vibration of the wire taking dispersion due to stiffness into account. Method of images is used to extend these solutions to include reflections at the ends. For long undulators, the effect of dispersion of the acoustic wave in the wire could be significant and our analysis provides a method for the evaluation of the magnetic field profile even in such cases taking the effect due to dispersion into account in an exact way.  相似文献   

19.
契伦柯夫自由电子激光可以产生远红外相干受激辐射。本文建立了契伦柯夫自由电子激光的动力学理论并详细研究了初始信号频率,电子束电压和束—介质膜间隙对器件性能的影响。与自由电子激光,回旋自谐振脉塞比较,指出了短波契伦柯夫自由电子激光的几个显著特点。  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号