扭摆器产生的同步辐射的亮度

根据文献，在计算扭摆器产生的同步辐射的亮度时，需要考虑所谓的“景深”效应。事实上，粒子束截面沿扭摆器会发生变化。通常认为，有效的光子源尺寸会相应增加，而亮度会降低。在此我们指出，这是一种源于基于几何论证（被认为是几乎不言自明的）对扭摆器源进行分析而产生的误解。根据电动力学，景深效应并不存在：我们使用一个著名的基于第一性原理的计算机代码，从理论和数值上证明了这一论断。这一事实表明，在通常接受的近似下，对扭摆器亮度的描述甚至在定性上都是不一致的。因此，需要一种明确的程序来计算扭摆器源的亮度。我们基于 Wigner 函数形式体系完成了这一任务。在几何光学极限下，可以进行解析计算。在此极限内，我们将自身限制在束流尺寸主导机制的情况，这对于 X 射线波长范围内的同步辐射设施是典型的。我们直接证明了表观水平源尺寸的展宽与束线张角和扭摆器的长度成正比。虽然这一效应已被充分理解，但似乎尚未在其他地方给出直接证明。我们考虑了仅通过数值模拟来计算扭摆器源尺寸的问题，这些模拟起着与实验相同的作用。我们报告了精确计算与文献中目前使用的近似之间存在的显著数值差异。