Capacidades de la radiación de ciclotrón y undulador en terahercios de cortos paquetes de electrones ultrarelativistas
Autores: Bratman, Vladimir; Lurie, Yuri; Oparina, Yuliya; Savilov, Andrey
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Capacidades de la radiación de ciclotrón y undulador en terahercios de cortos paquetes de electrones ultrarelativistas
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Mecanismos
Ciclotrón espontáneo coherente
Radiaciones de undulador
Bunches cortos y densos
Movimiento sincrónico
Frecuencia de radiación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Se han comparado en detalle los mecanismos de radiaciones coherentes espontáneas de ciclotrón y undulador de grupos cortos y densos, en los que los electrones se mueven a lo largo de las mismas trayectorias helicoidales estacionarias, pero tienen diferentes propiedades dinámicas. Los resultados se basan en el modelo 1D más simple en forma de un plano compuesto por partículas que se mueven de manera uniforme y sincronizada, emitiendo en fase, así como en códigos numéricos 3D desarrollados para estudiar la dinámica de los grupos en guías de onda, teniendo en cuenta los efectos de los campos de radiación y carga espacial. Para la radiación de ciclotrón bajo condiciones de sincronismo grupal, la expansión de Coulomb de un grupo ocurre a lo largo de la superficie de una fase de onda constante con la formación de una estructura coherente que emite de manera efectiva. Se puede obtener una frecuencia de radiación significativamente más alta, pero con una eficiencia menor, en el régimen de excitación simultánea de ondas de alta frecuencia (autoresonantes) y ondas de baja frecuencia; en el campo de estas últimas, se puede lograr la estabilización del tamaño de fase del grupo. Tal generación de dos ondas es mucho más eficiente cuando los grupos emiten en campos magnéticos combinados de undulador y guiado fuerte bajo condiciones de inestabilidad de masa negativa, cuando tanto la interacción de Coulomb de las partículas como el campo de radiación estabilizan el tamaño longitudinal del grupo.
Descripción
Se han comparado en detalle los mecanismos de radiaciones coherentes espontáneas de ciclotrón y undulador de grupos cortos y densos, en los que los electrones se mueven a lo largo de las mismas trayectorias helicoidales estacionarias, pero tienen diferentes propiedades dinámicas. Los resultados se basan en el modelo 1D más simple en forma de un plano compuesto por partículas que se mueven de manera uniforme y sincronizada, emitiendo en fase, así como en códigos numéricos 3D desarrollados para estudiar la dinámica de los grupos en guías de onda, teniendo en cuenta los efectos de los campos de radiación y carga espacial. Para la radiación de ciclotrón bajo condiciones de sincronismo grupal, la expansión de Coulomb de un grupo ocurre a lo largo de la superficie de una fase de onda constante con la formación de una estructura coherente que emite de manera efectiva. Se puede obtener una frecuencia de radiación significativamente más alta, pero con una eficiencia menor, en el régimen de excitación simultánea de ondas de alta frecuencia (autoresonantes) y ondas de baja frecuencia; en el campo de estas últimas, se puede lograr la estabilización del tamaño de fase del grupo. Tal generación de dos ondas es mucho más eficiente cuando los grupos emiten en campos magnéticos combinados de undulador y guiado fuerte bajo condiciones de inestabilidad de masa negativa, cuando tanto la interacción de Coulomb de las partículas como el campo de radiación estabilizan el tamaño longitudinal del grupo.