相干的参数X-射线辐射及弯晶的退道效应

要成功获得相干(衍射)的参数X-射线辐射(PXR)光源,粒子的运动必须是稳定的。但是由于衰减、晶格热振动、电子多重散射和相互作用势的非线性等因素的影响,系统将产生退道、分叉、混沌等不稳定现象,从而对PXR的反射、衍射、聚焦和谱分布产生直接影响。在经典力学框架内和偶极近似下,引入正弦平方势,把粒子在弯晶中的运动方程化为具有常数力矩的摆方程。利用Jacobian椭圆函数和椭圆积分分析了系统的相平面特征,并用能量法讨论了系统的稳定性,在相空间密度均匀分布的假设下,导出了系统的退道系数。以硅单晶为例,计算了能量为1.0 GeV的质子运动在曲率半径为1 m的(110)面沟道的退道系数η=0.3。

晶体摆动场辐射与共振线附近的动力学行为

在人们寻找新光源,特别是短波长激光光源的探索中弯晶起到了十分重要的作用,参数X-射线辐射射和晶体摆动场辐射引起了人们极大注意。为了成功获得参数X-射线辐射和晶体摆动场辐射,系统必须是稳定的。分析了晶体弯曲、辐射衰减、晶格热振动、电子多重散射和相互作用的非线性等因素对系统稳定性的影响。在经典力学框架内和小振幅近似下,把粒子运动方程化为了具有阻尼项、受迫项和固定力矩的广义摆方程。用摄动法讨论系统在1/2和1/3超共振附近的运动行为,发现了共振曲线的后弯和跳跃现象。临界条件的分析表明,系统的稳定性与它的参数有关,适当调节系统参数,就可以保证系统是稳定的。

周期弯晶中带电粒子运动的相平面特征及其稳定性

研究表明,为了获得可利用的参数X-射线辐射或晶体摆动场辐射,系统必须是稳定的。在经典力学框架内和小振幅近似下,分析了晶体弯曲、辐射衰减、晶格热振动、电子多重散射和相互作用的非线性等因素对系统稳定性的影响。结果表明,系统的稳定性与它的参数有关,适当调节系统参数,可以保证系统是稳定的。