Ондуля́тор (от — волноваться, колебаться) — устройство для генерации когерентного синхротронного излучения в электронном накопителе-синхротроне.
Вигглер vs. ондулятор
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 излучения Ондуляторное излучение по своей природе близко к синхротронному излучению. Различие между этими двумя типами излучения определяется только эффективной длиной траектории, на которой они формируются.
Длина волны ондуляторного излучения определяется выражениемCoherent Undulator Radiation , D.T. Attwood.:
где — угол между направлением излучения и осью электронного пучка, — релятивистский фактор.
где — скорость пучка электронов, — скорость света в вакууме.
Минимальная длина волны, таким образом, излучается под нулевым углом, и для характерных параметров ~ 1 см, ~ 3000, ~ 10 Å.
См. также Вигглер Специализированные источники синхротронного излучения Синхротронное излучение
Примечания
Литература
Ссылки Soft X-Rays and Extreme Ultraviolet Radiation, курс лекций.
Категория:Физика ускорителей Категория:Синхротронное излучение