1 沈阳师范大学 物理科学与技术学院,辽宁 沈阳 110034
2 沈阳航空工业学院 理学系,辽宁 沈阳 110136
3 中国原子能科学研究院,北京 102413
就密度减稀等离子体中激光驱动尾场加速电子方案,尝试不同的等离子体密度减稀模式进行模拟计算,考察不同的密度减稀模式对电子加速的影响。模拟结果表明密度减稀尾场加速机制的存在和优越性,也表明适当设计密度减稀尾场加速电子方案可以得到能量高、电荷量大、能散度低的高品质电子束;模拟结果也说明密度减稀尾场加速电子机制的充分发挥并不要求很高的激光强度,方便从实验上进行验证。
激光驱动尾场电子加速 等离子体 密度绝热减稀 数值模拟
对于远红外自由电子激光使用的大尺度(10m量级)准同心光腔,由于短脉冲效应严重影响功率演化,光束团的数值模拟必须同时考察时域-空域中的演化,因此计算量是巨大的.为了缩小计算量但又不失精确度,发展了一种称为"惠更斯变换"的公式,它以简单的类似基尔霍夫-费涅尔公式的积分运算精确地重现了波荡器之外的光束团演化.
惠更斯变换 短脉冲数值模拟 大尺度准同心腔 高平均功率自由电子激光 Heggens transform short-pulse effects numerical s high average output power FE
讨论了设计高平均功率康普顿型自由电子激光(FEL)装置的基本思路与相关的标度律.强调了除电子束平均流强外,能量抽取率是装置实现高平均功率的决定性因素.这个量的标度律基本上由摇摆器参数(周期数)单独确定,与摇摆器周期长度和强度无关,与激光波长无关.指出如无能量回收系统,按目前光阴极电子枪+超导射频加速结构装置可预期的电子束团100 pC/bunch,平均电流为mA情况下,15MeV电子束能给出的激光平均输出功率为百瓦量级.
自由电子激光的标度律 平均功率 the scale law of FEL average power
断层扫描技术可为束流诊断提供一种与束流模型无关的新方法,该方法至少能够提高一个量级的束流发射度测量精度,而且可以得到足够分辨率的束流横向四维相空间分布。为此建立了迭代重建算法(ART）程序,作为例子重建了一个二维相空间束流图像,获得了很有意义的结果,表明该技术可以为研究束流传输、验证束流动力学理论提供可靠的束流相空间参数。
相空间密度分布函数 断层扫描技术 迭代重建算法 transverse phase space density tomography iteratio
