Открыть главное меню
Схематическое изображение ондулятора. 1 — магниты; 2 — электронный пучок; 3 — синхротронное излучение.

Ондуля́тор (от фр. onduler — волноваться, колебаться) — устройство для генерации когерентного синхротронного излучения в электронном накопителе-синхротроне.

Вигглер vs. ондуляторПравить

Как и вигглер, ондулятор представляет собой магнит с переменным в пространстве поперечным магнитным полем. Его можно представить себе как последовательность коротких дипольных магнитов, полярность каждого следующего из которых противоположна предыдущему. Ондулятор устанавливается в прямолинейный промежуток электронного синхротрона, и ультрарелятивистский пучок проходит в нём по извилистой траектории, близкой к синусоиде, излучая фотоны в узкий конус вдоль оси пучка. Вводится так называемый коэффициент ондуляторности:

 

где e — заряд электрона, B — магнитная индукция,   — период ондулятора вдоль оси пучка,   — масса электрона, c — скорость света в вакууме. При   амплитуда колебаний электронов велика, излучение некогерентно, мощность излучения пропорциональна числу периодов ондулятора  , устройство называется вигглером. При малых амплитудах колебаний и малом параметре ондуляторности   излучение становится когерентным, а его мощность  . Этот случай соответствует, собственно, ондулятору.

Свойства ондуляторного излученияПравить

Ондуляторное излучение по своей природе близко к синхротронному излучению. Различие между этими двумя типами излучения определяется только эффективной длиной траектории, на которой они формируются[1].

Длина волны ондуляторного излучения определяется выражением[2]:

 

где   — угол между направлением излучения и осью электронного пучка,  релятивистский фактор.

 

где v — скорость пучка электронов, c — скорость света в вакууме.

Минимальная длина волны, таким образом, излучается под нулевым углом, и для характерных параметров   ~ 1 см,   ~ 3000,   ~ 10 Å.

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. В. В Михайлин, И. М. Смирнов. Синхротронное излучение. — Москва: Знание, 1988. — С. 31. — 64 с.
  2. Coherent Undulator Radiation Архивная копия от 11 июля 2010 на Wayback Machine, D.T. Attwood.

СсылкиПравить