本文在单电子模型的基础上逐阶求解相对论电子的洛伦兹方程和能量方程,得到了梯度周期场自由电子激光器的增益表达式.计算表明当周期磁场的振幅沿z方向变化时,增益可获得提高.
分析了辐射行波场Wiggler自由电子激光器的工作状态,计算了激光器的增益,分析了获得正增益的条件。
研究了自由电子激光器的输出功率,指出红外波段的自由电子激光器将较紫外波段器件容易获得高功率输出;讨论了相对论电子束的脉冲宽度和共振腔透过率的选择,获得了超辐射输出的工作条件;讨论了相对论电子束能量发散
分析了光辐射与相对论电子相互作用过程中,光辐射被相对论电子放大的条件。结果表明,只有在满足位相关系和频率关系的条件下,入射辐射才有可能获得较高的净增益。
日本原子能研究所即将开始研究浓缩铀的自由电子激光器。当自由电子轨道因磁场作用而偏移时,自由电子激光器即能得到激光辐射。所得的激光具有任意波长,也可以借助电子加速方法而增加输出。
自由电子激光器很有希望成为以高效率运转和波长可调的高亮度光源。然而,要使这些新器件有最隹的性能,则要求其相对论电子束具有髙的电流密度和低的发射度。一般说,电子束的发射度受其能谱展宽及束直径的制约:电子
对用于喇曼自由电子激光器的铁环波荡器进行了数值计算,其结果与实验测试获得的数据完全符合.用这只波荡器作泵浦源,在轴向引导磁场的配合下,获得了自由电子激光辐射.
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