內容大鋼
本書從加速器光源的功率和相干性出發，介紹了自由電子激光、同步輻射和一種新型短波長高平均功率光源方案——穩態微聚束。通過引入縱向Courant-Snyder參數對電子儲存環的三維動力學做了詳細講解，包括線性動力學、同步輻射、量子激發和三維穩態發射度，並闡述了儲存環縱向發射度優化的方法和穩態微聚束關鍵器件「激光調製器」的原理。書中還給出了利用雙射頻和雙激光調製器形成縱向強聚焦以實現納米級超短束團的理論，並介紹了基於此理論的「清華大學SSMB-EUV光源縱向強聚焦儲存環」設計。此外，本書還詳細探討了納米長度束團的波盪器輻射特性。
本書面向加速器相關專業的讀者，可作為穩態微聚束相關研究人員的參考資料。同時也可供對大功率短波長光源感興趣的人員參考閱讀。
目錄
第1章 緒論
1.1 加速器光源的亮度、功率與相干性
1.2 自由電子激光和同步輻射
1.2.1 自由電子激光的縱向相干性
1.2.2 同步輻射光源的橫向相干性
1.3 SSMB光源
1.4 本書的主要內容及創新點
1.4.1 本書的主要內容
1.4.2 本書工作的創新點
第2章 電子儲存環動力學的三維Twiss描述
2.1 電子在儲存環內的運動
2.1.1 坐標系和場的基本假設
2.1.2 橫向運動
2.1.3 縱向運動
2.2 六維傳輸矩陣的三維Twiss描述
2.2.1 橫向Courant-Snyder參數
2.2.2 縱向Courant-Snyder參數
2.2.3 用Courant-Snyder參數表述的六維傳輸矩陣
2.3 束團穩態發射度的三維Twiss表達
2.3.1 同步輻射和量子激發
2.3.2 儲存環三維穩態發射度
2.4 小結
第3章 儲存環縱向發射度的優化
3.1 SSMB的產生
3.2 SSMB關鍵器件：激光調製器
3.2.1 平面波作用下的調製和縱向傳輸矩陣
3.2.2 連續高斯光作用下的調製和傳輸矩陣
3.2.3 脈衝高斯光作用下的調製
3.3 超低穩態縱向發射度的設計思想
3.4 儲存環縱向發射度的優化
3.4.1 儲存環元件對穩態發射度的貢獻
3.4.2 弧形束線和儲存環的最小縱向發射度
3.4.3 儲存環縱向發射度優化的方法
3.5 小結
第4章 SSMB縱向強聚焦線性理論
4.1 雙RF作用下的縱向強聚焦
4.1.1 雙RF縱向強聚焦線性動力學
4.1.2 雙RF縱向強聚焦的縱向動力學孔徑
4.1.3 雙RF縱向強聚焦穩態束團參數分析
4.2 雙激光調製器作用下的縱向強聚焦
4.3 小結
第5章 清華大學SSMB-EUV光源縱向強聚焦儲存環設計
5.1 SSMB縱向強聚焦優化程序
5.2 縱向強聚焦方案
5.2.1 單元數目
5.2.2 波盪器參數
5.2.3 激光調製器參數
5.2.4 阻尼扭擺器
5.2.5 壓縮段
5.3 針對托歇克壽命和輻射功率的全環優化
5.3.1 SSMB縱向強聚焦儲存環布局及約束
5.3.2 托歇克壽命和輻射功率的優化結果
5.4 非線性問題
5.4.1 激光調製器調製的非線性
5.4.2 磁聚焦結構的非線性
5.4.3 雙色激光調製與線性區的擴大
5.5 小結
第6章 納米長度束團的極紫外輻射
6.1 單電子在波盪器中的輻射
6.1.1 電子在理想平面型波盪器中的運動
6.1.2 輻射的頻域特性
6.1.3 輻射的時域特性
6.2 微束團在波盪器中的超輻射能譜
6.2.1 單個方向的輻射雙微分譜
6.2.2 相干因子
6.2.3 全空間輻射能譜與空間、時間相干係數
6.3 微束團超輻射功率
6.3.1 從單電子輻射功率到微束團輻射功率
6.3.2 從相干能譜到微束團輻射功率
6.4 清華大學SSMB-EUV光源輻射特性
6.5 小結
第7章 總結和展望
7.1 總結
7.2 展望
參考文
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