Wiggler

Wiggler (az angol wiggle - hadog, hajlítani, izgulni) - eszköz szinkrotron sugárzás generálására elektronikus tárolóeszközben - szinkrotron.

A rezonátorba helyezett wiggler (például egy Fabry-Perot rezonátor két párhuzamos tükre ) a legegyszerűbb szabad elektron lézereszköz .

Néha wigglereket szerelnek be a tárológyűrűkbe, hogy szabályozzák a sugárrészecskék betatron- és szinkrotron-oszcillációinak csillapítási fokát. [egy]

Leírás

A wiggler mágnesekből álló tömb, amely erős keresztirányú (általában függőleges) váltakozó mágneses teret hoz létre. Ez felfogható rövid dipólus mágnesek sorozatának, amelyek mindegyikének polaritása ellentétes az előzővel. A wiggler az elektronszinkrotron egyenes vonalú résébe van beépítve, és az ultrarelativisztikus nyaláb egy szinuszoshoz közeli tekercselési pályán halad át rajta, és fotonokat bocsát ki egy keskeny kúpba a nyaláb tengelye mentén.

A mágnesek, amelyekből a wiggler össze van szerelve, lehetnek közönséges elektromágnesek, szupravezetők vagy állandók. A wiggler tipikus mágneses tere a maximumokon akár 10 tesla is lehet . Az így létrejövő szinkrotron sugárzás teljesítménye - akár több száz kW - függ mind a sugáráramtól, mind a mágneses térerősségtől , valamint a wiggler-pólusok számától (háromtól több tízig). A wiggler által generált szinkrotronsugárzás tipikus hullámhossz-tartománya a kemény ultraibolya sugárzástól a lágy röntgensugárzásig terjed, bár vannak olyan wigglerek, amelyek fotonenergiái akár több MeV -ot is elérhetnek .

Elmélet

A wiggler működési módja az állandótól függ $k:$

k={\frac {eBl}{2\pi mc)),

hol van az elektrontöltés,

e

B

a mágneses tér erőssége,

l

a mágneses tér változásának periódusa a tengely mentén,

m

az elektron tömege,

c

a fénysebesség.

Ha igen, az oszcillációs amplitúdó kicsi, és a szinkrotron sugárzás zavarja, a sugárzási spektrum szűk. Az ilyen eszközöket hullámzónak nevezzük . Magára a wigglerre jellemző , sugárzási spektruma sokkal szélesebb, az egyes elektronoszcillációs periódusokból származó sugárzás inkoherensen összeadódik. $k\ll 1,$ $k\gg 1$

Lásd még

Szabad elektron lézer

Jegyzetek

↑ Mit jelent a wiggler . Archiválva az eredetiből 2021. szeptember 3-án. Letöltve: 2017. december 25.