Войти
Демпфирование излучения в физике ускорителя - это способ уменьшения эмиттанса пучка высокоскоростного пучка заряженных частиц с помощью синхротронного излучения.
Двумя основными способами использования радиационного затухания для уменьшения эмиттанса пучка частиц являются использование ондуляторов и демпфирующих колец (часто содержащие ондуляторы), оба основаны на одном и том же принципе индуцирования синхротронного излучения для уменьшения импульса частиц, а затем замены импульса только в желаемом направлении движения.
Поскольку частицы движутся по замкнутой орбите, боковое ускорение заставляет их испускать синхротронное излучение, тем самым уменьшая размер их векторов импульса (относительно расчетную орбиту) без изменения их ориентации (пока игнорируем квантовые эффекты ). В продольном направлении потеря импульса частиц из-за излучения заменяется ускоряющими секциями (RF-полостями ), которые устанавливаются на пути луча так, чтобы равновесие достигалось при расчетной энергии ускорителя. Поскольку этого не происходит в поперечном направлении, где эмиттанс луча увеличивается только за счет квантования радиационных потерь (квантовые эффекты), поперечный равновесный эмиттанс луча частиц будет меньше при больших радиационных потерях по сравнению с небольшими радиационными потерями..
Поскольку высокая кривизна орбиты (малые радиусы кривизны) увеличивают излучение синхротронного излучения, демпфирующие кольца часто бывают небольшими. Если для заполнения более крупного накопительного кольца требуются длинные балки с большим количеством сгустков частиц, амортизирующее кольцо может быть удлинено длинными прямыми участками.
Когда требуется более быстрое демпфирование, чем может быть обеспечено поворотами, присущими демпфирующему кольцу, обычно добавляют ондулятор или вигглер. магниты для увеличения синхротронного излучения. Это устройства с периодическими магнитными полями, которые заставляют частицы колебаться в поперечном направлении, что эквивалентно множеству маленьких крутых поворотов. Они работают по тому же принципу, что и демпфирующие кольца, и это колебание заставляет заряженные частицы испускать синхротронное излучение.
У множества маленьких витков ондулятора есть то преимущество, что конус синхротронного излучения направлен в одном направлении, вперед. Это легче защитить, чем широкий вентилятор, производимый большим витком.
.
