О НЕКОТОРЫХ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ВОПРОСАХ, СВЯЗАННЫХ С ОНДУЛЯТОРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНОВ

June 26, 2012 by admin Комментировать »

Гестрин Г. Н., Ефимов Б. П. Институт радиофизики и электроники НАН Украины 61085, Харьков, ул. Акад. Проскуры, 12 Тел.: 38(0572)448570, факс: 38(0572) 441105, e-mail:jean@ire.kharkov.ua

Здесь первое слагаемое оператор энергии свободной частицы, второе оператор энергии вращательного движения электрона вокруг оси Oz.

так чтоИ так, в рас

сматриваемой области магнитное поле по существу имеет только одну z компоненту, направленную вертикально вниз и почти постоянную вблизи точки

Y  = Y0.

2 2 2

Об излучении электрона в области^ »х +Z .

Из изложенного вытекает, что вся «траектория»

2 2 2

электрона в области у »х +Z разбивается на

макроскопические участки, на каждом из которых он совершает циклотронное движение и, стало быть, его излучение при таком движении подчиняется известным закономерностям, описанным в [1-2], где имеется и обширная библиография. Квантовая теория циклотронного и синхротронного движений широко развиты, в частности установлено, что максимум интенсивности при синхротронном движении приходится на высокие гармоники, тогда как при циклотронном на основную частоту и несколько близких к ней. Поскольку в нашем случае релятивистских скоростей нет, то излучение в окрестности точки

Y  = Y0 имеет максимум интенсивности на частоте

Уменьшение частоты с ростом у0

соответствует замедлению вращения.

Ондулятор Мотца, как замедляющая система.

Реальный ондулятор (использовавшийся нами) представляет собой структуру, составленную из самарий-кобольтовых блоков, расположенных периодически и настроечной обоймы. Проводимости материалов магнитов и обоймы примерно одинаковы. Такая структура может рассматриваться не только как замедляющая частицы, но и как гофрированный волновод, т.е. как система, обладающая свойствами избирательности по отношению к типам волн и их частотам. Зададимся вопросом, что произойдёт, если продольная составляющая скорости электрона окажется близкой к фазовой скорости той из волн, которые могут распространяться внутри структуры? Когда электрон движется вдали от источников магнитного поля, он взаимодействует с собственным полем, в результате чего возникает радиационное трение, сила которого известна. Рассматривая её как возмущение, обладающее той же частотой, что и сила Лоренца, мы по сути имеем дело с резонансной ситуацией. Когда электрон движется внутри волновода, то эта возмущающая сила неизвестна. Ясно лишь, что она существует и определяется геометрией волновода. В эксперименте резонансное излучение электронного пучка фиксировалось дипольной антенной и регистрировалось приёмной аппаратурой. В диапазоне ускоряющих напряжений до 6 кВ на экране осциллографа было обнаружено несколько

всплесков, проявлявшихся в виде резкого увеличения (в 10-50) раз амплитуды шумового сигнала по отношению к нерезонансному случаю.

I.    Заключение

Как при классическом, так и при квантовом описаниях магнит имитировался диполем. Такая имитация давала возможность произвести вычисления. Закономерность такой имитации тем больше, чем меньше размеры прямого магнита и чем больше его сила. Это во многом зависит от материала, из которого изготовлены магниты. Укажем на статью [3], из которой взят рис.1, на котором изображён в натуральную величину шарик из материала SmCos весом 76 мг с (ВН) = 30 Мгс э, удерживающий на весу груз 80 г., т.е. превышающий его собственный вес в 102 с лишним раза.

Рис. 1. Демонстрация возможностей магнитотвердого материала SmCos

Fig. 1. Opportunities of magnetically hard materials

В настоящей статье мы коснулись далеко не всех вопросов, связанных с квантовым описаним, как переход от одиночного електрона к реально существующим в системе волнам зарядовой плотности и др.

II.    Список литературы

[1]    А     А Соколов, И. М. Тернов. Релятивистский электрон. Изд. «Наука», М., 1974, 391 с.

[2] В. Л. Гинзбург. Теоретическая физика и астрофизика. Изд. «Наука», М.,1975, 415 с.

[3] А. В. Дерягин. Редкоземельные магнитожёсткие материалы. УФН, т. 120, вып.З, 1976, с. 393-437.

ABOUT SOME THEORETICAL AND EXPERIMENTAL QUESTIONS CONCERNING WITH ONDULATOR RADIATION OF FREE ELECTRONS

Gestrin G. N., Yefimov B. P.

Institute of Radiophysics and Electronics NASU 61085, Kharkov, acad. Proscura str. 12 tel: 38 448570, fax: 38 441105 e-mail: jean@ire. kharkov. ua

Abstract Examined in this paper is electron motion in Motz undulator, in which direct magnets are emulated with magnetic doublets. Quantum description is provided along with detailed analysis of classical motion equations. At certain parts of the “trajectory” radiation is cyclotron-like. Rotatory component is quantized, and discrete levels appear. The discussion of spectral distribution of radiated power comes to the use of the wellknown techniques [1, 2].

Источник: Материалы Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии», 2003г.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты