Способ изменения спектральноц плотности синхротронного излучения заряженных частиц Советский патент 1982 года по МПК H05H13/00 

где а .(l(uiQ)pna («) - опектральная плотность мощности синхротронного излучения в случае отсутствия высокочастотного возмущения, со - частота излучения, С- скорость света в вакууме, R, W и 0)1 - равновесный радиус, равновесная энергия и частота обращения заряженных частиц, /о - заряд частиц, О - частота вынужденных колебаний заряженных частиц.

На чертеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство состоит из генератора I сверхвысокочастотных (СВЧ) колебаний,, модулятора 2 этих колебаний, связанного с генераторам 3 щум,а, СВЧ-устройства 4 с продольным электрическим полем, установленного в месте, где касательная 5 к равновесной траектории заряженных частиц направлена на приемнцк СИ 6. В качестве СВЧ-устройства с продольным электрическим полем используется отрезок круглого волновода с типом колебаний oi, либо замедляющей системы (диафрагм ированный волновод, спираль). Модулятором СВЧ колебаний может служить модулятор на /9 - i-n диодах. В связи с тем, что в качестве модулирующего сигнала используется шумовое напряжение с гауссовым распределением, в устройство 4 подаются СВЧ-колебания с амплитудой, изменяющейся случайным образом. При линейном режиме работы модулятора 2 характер изменения амплитуды также будет гауссовым.

Заряженные частицы, например электроны, пролетая вдоль оси устройств1а 4, взаимодействуют с СВЧ электрическим полем, в результате чего они совершают продольные колебания с частотой Q,

. f(,,

где / - частота колебаний от генератора 1, Гц;

Уе - скорость электронов, м/с;

Уф - фазовая скорость структуры СВЧ устройства 4, м/с.

Величина размаха осцилляции электронов связана с амплитудой СВЧ поля линейной зависимостью и поэтому является случайной величиной с гауссовым распределением.

Использование этого способа изменения олбкт.ральной плотности .мощности сияхротронного излучения наиболее эффективно в случаях, когда в циклическом ускорителе электроны имеют максимально возможную

энергию. Применение этого способа позволяет расширить спектр излучения в &торону более высоких частот излучения. .

Изобретение наиболее эффективно при

эталонировании и проведении работ, в ходе

выполнения которых необходимо изменять

спектральный состав излучаемого потока

фотонов.

Формула изобретения

Способ изменения спектральной плотности синхротронного излучения заряженных частиц, основанный на изменении энергии излучающих заряженных частиц в циклических ускорителях или накопителях, отличающийся тем, что, с целью обеспечения плавной регулировки спектральной плот1ност1И мощности си1нхротронного излучения частиц без изменения их равновесной энергии, на заряженные частицы воздействуют высокочастотным электромагнитным полем, амплитуду которого изменяют случайным образом с гауссовым законом плотности ее распределения, причем связь между результирующим ancKTipOiM излучаемой мощности сннхротрон1ного излучения р(со)и дисперсией а распределения амплитуды высокочастотного ПОЛЯ BMieeT вид

1 Г, , . Г (z-lYiLJ :

-7 dZp,|.(ZH)lCXn ,.-Z I

о

где a C/i,- (и1Й)р„Лш) - спектральная плотность мощности синхронного излучения в случае отсутствия высокочастотного возмущения, w - частота излучения, С - CKOipocTb света в ва1кууме R, W и () - равновесный радиус, равновесная энергия и частота обращения заряженных частиц, /о - заряд частиц, Q -

частота вынужденных колебаний заряженных частиц.

Источники информащии, При:нятые во внимание при экспертизе:

1.Соколов А. А., Тернев И. М. Релятивистский электрон. «Наука, М., 1974.

2.Кулипанов Г. Н., Скринский А. Н. Использование синхротронного излучения:

состояние и перспективы. «Релятивистский электрон, «УФН, 122.3, 369, 1977.