スミス・パーセル自由電子レーザの非線形特性

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タイトル別名
  • スミス パーセル ジユウ デンシ レーザ ノ ヒセンケイ トクセイ
  • Nonlinear Characteristics of a Smith-Purcell Free-Electron Laser

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説明

互いに平行な2枚の完全導体平板の一方にグレーティングを施し,グレーティング上部から一定距離離れたところを平板状の相対論的電子ビームがドリフトしているスミス・パーセル自由電子レーザの2次元モデルについて考察している.粒子シミュレーションの手法を用いて,電子ビームの非線形効果を考慮に入れて上記モデルにおける電磁波の増幅特性および電子ビームの運動エネルギーから電磁波のエネルギーへのエネルギー変換効率の改善について論じている.その結果,電子ビームの非線形性を考慮に入れても,電子ビームのドリフト速度の減少に合わせてグレーディングのスロット幅を徐々に大きくしていけば,電子ビームと電磁波の同期がより長く維持され,エネルギー変換効率が大幅に改善されることを明らかにしている.

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