波荡器和弯转磁铁同步辐射的亮度

我们将同步辐射 (SR) 场的 Wigner 分布 (WD) 的最大值视为 SR 源亮度的一种可能定义。这种品质因数最初由 Kim 在 SR 社区引入。以此方式定义的亮度始终为正，且在几何光学极限下，可解释为相空间中光子通量的最大密度。对于单电子的波荡器和弯转磁铁辐射，可以显式计算 WD 函数。在电子束具有有限发射度的情况下，亮度由单电子 WD 函数与电子在相空间中的概率分布的卷积最大值给出。在电子束尺寸和电子束发散角均主导衍射尺寸和衍射角的特定情况下，可以使用几何光学方法。然而，存在仅电子束尺寸或仅电子束发散角主导的中间机制。在这些渐近情况下，几何光学方法仍然适用，此处使用的亮度定义再次给出了相空间中的最大光子通量密度。在这些中间机制中，我们发现精确计算与文献中目前使用的波荡器亮度近似值之间存在显著的数值差异。我们将 WD 形式体系扩展为令人满意的弯转磁铁亮度理论。我们发现，在中间机制中，通常接受的弯转磁铁亮度近似甚至在参数上也是不一致的。