非共振电子束自由电子激光指数增益的解析公式
加速器物理
2015-06-22 v1
摘要
研究了非共振情况下的 FEL 增益公式。对于单能非共振电子束，得到了 FEL 特征三次方程解的精确表达式，其形式比文献中的更为简洁，并明确给出了增益长度作为失谐参数的函数，从而可以方便地计算从低到高不同失谐参数下的增益。文中还给出了非共振情况下指数增益计算的简化近似公式。对于具有能量展宽的电子束，分别针对矩形能量分布和洛伦兹分布给出了特征三次方程的显式解。此外，该显式表达式也可用于包含空间电荷影响的特征三次方程的求解。分析了从低增益到高增益的转变过程。展示了增益带宽和最大增益对应失谐参数的变化。分析了小信号增益公式和指数增益公式的适用范围。
引用
@article{arxiv.1406.6460,
title = {Analytical formula of Free Electron Laser exponential gain for non-resonant electron beam},
author = {Qika Jia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.6460},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 8 figures