Ондулятор

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Схематическое изображение ондулятора. 1 — магниты; 2 — электронный пучок; 3 — синхротронное излучение.

Ондуля́тор (от фр. onduler — волноваться, колебаться) — устройство для генерации когерентного синхротронного излучения в электронном накопителе-синхротроне.

Вигглер vs. ондулятор[править | править вики-текст]

Как и вигглер, ондулятор представляет собой магнит с переменным в пространстве поперечным магнитным полем. Его можно представить себе как последовательность коротких дипольных магнитов, полярность каждого следующего из которых противоположна предыдущему. Ондулятор устанавливается в прямолинейный промежуток электронного синхротрона, и ультрарелятивистский пучок проходит в нём по извилистой траектории, близкой к синусоиде, излучая фотоны в узкий конус вдоль оси пучка. Вводится так называемый коэффициент ондуляторности:

K=\frac{e B \lambda_u}{2 \pi m_e c} \simeq 0.965\cdot B(T)\cdot \lambda_u(cm),

где e — заряд электрона, B — магнитное поле, \lambda_u — период ондулятора вдоль оси пучка, m_e — масса электрона, c — скорость света. При K\geq 1 амплитуда колебаний электронов велика, излучение некогерентно, мощность излучения пропорциональна числу периодов ондулятора I \propto N, устройство называется вигглером. При малых амплитудах колебаний и малом параметре ондуляторности K\leq 1 излучение становится когерентным, а его мощность I \propto N^2. Этот случай соответствует, собственно, ондулятору.

Свойства ондуляторного излучения[править | править вики-текст]

Длина волны ондуляторного излучения определяется выражением[1]:

\lambda = \frac{\lambda_u}{2\gamma^2}(1+K^2/2 + \gamma^2\theta^2),

где \theta — угол наблюдения, \gammaрелятивистский фактор. Минимальная длина волны, таким образом, излучается под нулевым углом, и для характерных параметров \lambda_u ~ 1 см, \gamma ~ 3000, \lambda_{min} = \frac{\lambda_u}{2\gamma^2} ~ 10 Å.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]