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X射線自由電子激光物理導論(精)

作者：編者:章林文|責編:周涵//田軼靜
出版社：科學
ISBN：9787030730725

出版日期：2022/09/01
裝幀：精裝
頁數：215

人民幣：RMB 128 元售價：元

內容大鋼

本書描述了X射線波段自由電子激光（free electron laser, FEL）的興起與發展，論述了電子束通過波盪器時發出的電磁輻射，介紹了低增益FEL理論；也論述了高增益FEL理論中的基本知識，包括微群聚概念以及麥克斯韋波動方程和弗拉索夫方程的基本思想，同時根據傅里葉-拉普拉斯變換來研究三維情況下的高增益FEL理論，可以考察電子迴旋加速、橫向效應對增益長度的影響，可用於FEL功率飽和的非線性區。在第6章中，討論了一維近似下處理高增益FEL的問題，推導了一階耦合方程以及三階方程，以明了FEL物理過程，該三階方程在FEL物理的線性區有效，此區的輸出電場與輸入電場呈線性關係。在第8章簡單地介紹了激光同步輻射光源。
本書適合從事自由電子激光的科學研究工作者閱讀參考。

作者介紹

編者:章林文|責編:周涵//田軼靜

序
第1章  引言
  參考文獻
第2章  波盪器輻射
  2.1  電子軌道
    2.1.1  螺旋型波盪器中的電子軌道
    2.1.2  平面波盪器中的電子軌道
  2.2  迴旋振蕩運動
    2.2.1  平面波盪器中電子的迴旋振蕩運動
    2.2.2  曲面波盪器中電子的迴旋振蕩運動
  2.3  波盪器輻射及其譜形
  2.4  波盪器輻射的角寬度
  2.5  高次諧波
  2.6  小結
  參考文獻
第3章  低增益FEL理論
  3.1  電子束與光波的能量交換
  3.2  電子束團內坐標
  3.3 FEL擺方程
  3.4  相空間處理和FEL桶
  3.5  高次諧波與修正波盪器參量K
  3.6  譜形
  3.7  低增益FEL的小增益
  3.8  小結
  參考文獻
第4章  高增益FEL理論基本知識
  4.1  微群聚的基本知識
  4.2  麥克斯韋方程和電場波動方程
  4.3  高增益FEL中電場波動方程的簡化
  4.4  電子分佈函數和弗拉索夫方程
  參考文獻
第5章  高增益FEL理論 (Ⅰ)
  5.1  高增益FEL擺方程
  5.2  耦合麥克斯韋–弗拉索夫方程
  5.3  高增益FEL一維理論
  5.4 FEL一維理論的初值問題
    5.4.1 FEL放大器情況
    5.4.2  SASE-FEL情況
  5.5  高增益FEL三維理論
  5.6  迴旋振蕩對高增益FEL的影響
  5.7  高增益FEL相干性
  5.8  小結
  參考文獻
第6章  高增益FEL理論 (Ⅱ)
  6.1 FEL中電場波動方程的簡化形式
  6.2 FEL中縱向電場及其與橫向電場的關係
  6.3  高增益FEL的擺方程 (一階耦合方程)
  6.4  電子分佈函數和弗拉索夫方程
  6.5  高增益FEL電場的積分微分方程和三階方程
  6.6  高增益FEL電場三階方程之解

    6.6.1  單能共振、無空間電荷效應的理想情況
    6.6.2  單能非共振、不考慮空間電荷效應情況
  6.7  高增益FEL的飽和
  6.8  高增益FEL的線性區和非線性區
  6.9  微群聚的模擬結果
    6.9.1  空間電荷結構的變化情況
    6.9.2 FEL增益過程中的相位演變
  6.10  高增益FEL電場的積分微分方程的低增益極限
  6.11  高增益FEL增益函數及譜帶寬度
  6.12  小結
  參考文獻
第7章 FEL亮度和電子束參量要求
  7.1  亮度
  7.2  束電子能量
  7.3  束電流
  7.4  束能散度
  7.5  發射度
  7.6  自發波盪器輻射和量子效應
  7.7  非理想因素影響匯總
  參考文獻
第8章  激光同步輻射光源
  8.1  簡述
  8.2  強激光場中的電子運動
  8.3  散射輻射
    8.3.1  線偏振情況
    8.3.2  圓偏振情況
  8.4  散射輻射的性質
    8.4.1  輻射功率
    8.4.2  共振函數性質
    8.4.3  超強行為
  8.5  散射輻射的非理性效應
    8.5.1  電子束能散度
    8.5.2  電子束能量損失
  8.6  激光同步輻射的通量和亮度
  8.7  小結
  參考文獻
致謝

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