16739同步輻射和fel-wenkub
2023-04-06 08:50:37 本頁面
【正文】 一 . 同步輻射 (Synchrotron Radiation) 5 1, 原理 帶電粒子有加速度時就會放出電磁輻射 q v 帶電粒子 (流 )以恒定速度運動 , 相當于穩(wěn)恒電流 , 產(chǎn)生恒定的磁場 若有加速度 ? 產(chǎn)生變化的磁場 ?感應出變化的電場 ?產(chǎn)生電磁輻射 這種 由 同步加速器中的電子輻射的電磁波 稱為“同步加速器輻射”，簡稱 “同步輻射” 。 ? x射線波段 的開發(fā) ??透視、探傷、集成電路光刻， 促進了晶體學、醫(yī)學、計算機科學的發(fā)展。1 167。 ???激光技術 開發(fā)了紅外 — 紫外的強電磁波源 ??激光手術，激光加工，激光通訊 …… 。 6 電荷 q ，加速度 a ,在與 成 q 角方向上的單位 立體角內(nèi)的輻射功率為 r a v,a q q dq dp d q a c Sin P Sin W = = 2 2 2 0 3 2 0 2 16 p e q q? (1) 對 4 p 空間積分得輻射的總功率為： (2) p dE dt q a c = = ? ? ? ? ? 2 3 4 2 2 0 3 pe 7 通常遇到的有三種典型情況 : ? 偶極輻射 —— ? 軔致輻射 —— X射線的連續(xù)譜 ? 同步輻射 —— 環(huán)形軌道上加速電子，轉(zhuǎn)圈，有向心加速 度，放出輻射。 ， 1 =q0 時， dp d W = 0 輻射向前方發(fā)射 原因：動量守恒， 加速的能量動量為光子帶走 2 q 0 ( ) ( ) 5 2 0 cos 1 cos q b b q = W P d dp 10 2, 特點 A. 能譜范圍寬 可從紅外到 x 射 線產(chǎn)生連續(xù)譜，峰 值和電子能量有關， 特征波長 l c A ( ) o ： l c A R E ( ) . o = 5 59 3 R ：電子軌道半徑 (m) ， E ：電子能量 (GeV) c l ) ( o A Gev 1 1 10 10 2 10 3 10 4 λ N 11 B. 方向性好 q 0 軌道平面內(nèi)的半張角 ， cos q b? 0 = g?? b q / 1 / 1 2 2 0 = = = E c m e E MeV rad = = = 510 1000 0 001 0 ， ， g q . BEPC E GeV ： ， = = ? ? ? 2 8 2 1 1 5 0 . q 離光源幾十米也可得高強度的小光斑 q0?1 b?2 q 0 21 b12 C. 高功率高亮度 ( ) P q a c = ? ? ? ? ? 2 3 4 1 1 2 2 0 3 2 2 pe b E m c e = 2 1 2 1 ( ) / b?2 a v R c R = = 2 2 2 b
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