Вышедшие номера
Генерация когерентного рентгеновского излучения гармоник в однопроходном лазере на свободных электронах со сдвигом фаз электронов относительно фотонов
Переводная версия: 10.1134/S1063784220080241
БАЗИС, «Стипендии» для студентов Физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, Калитенко А.М.
Жуковский К.В. 1, Калитенко А.М.1
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Email: zhukovsk@physics.msu.ru
Поступила в редакцию: 14 июля 2018 г.
В окончательной редакции: 7 февраля 2020 г.
Принята к печати: 11 февраля 2020 г.
Выставление онлайн: 21 апреля 2020 г.

Проведено теоретическое исследование эволюции банчинга (коэффициентов группировки) и мощности излучения гармоник в однопроходном лазере на свободных электронах (ЛСЭ), в котором осуществляется периодический сдвиг фаз между электронами и фотонами в промежутках между ондуляторами с гармониками магнитного поля. С помощью аналитического расчета выявлены конфигурации магнитного поля асимметричного эллиптического и плоского ондуляторов, которые позволяют несколько ослабить основной тон и усилить отдельные высшие гармоники. Для анализа эволюции мощности и коэффициентов группировки использована феноменологическая модель ЛСЭ, описывающая нарушение группировки между каскадами ондуляторов и повышенную чувствительность электрон-фотонного взаимодействия на длинах волн высших гармоник к разбросу энергии, размеру и отклонению пучка от оси и др. Аналитически исследованы выражения для коэффициентов Бесселя плоского и эллиптического ондуляторов с гармониками поля. Предложено применение этих ондуляторов в ЛСЭ со сдвигом фаз для увеличения мощности высших гармоник в рентгеновском диапазоне до 100 раз по сравнению с обычными ЛСЭ. Ключевые слова: излучение ондуляторов, двухчастотный ондулятор, генерация гармоник, лазер на свободных электронах.