Busch 定理在粒子束中的推广
加速器物理
2018-01-17 v1
摘要
1926 年，H. Busch 针对在纵向磁场区域中运动的单个带电粒子提出了一个定理 [H. Busch, Berechnung der Bahn von Kathodenstrahlen in axial symmetrischen electromagnetischen Felde, Z. Phys. 81 (5) p. 974, (1926)]。该定理将粒子的角动量与粒子回旋运动所包围的场线数量联系起来。本文将该定理推广到形成无圆柱对称性束流的多个粒子。推导出了一个守恒量，它表示本征发射度之差、通过束流面积的磁通量以及束流均方根涡度与磁通量乘积的总和。使用广义 Courant-Snyder 形式进行的追踪模拟和解析计算证实了该推广定理的有效性。新定理已应用于在 FERMILAB 和 GSI 进行的电子束与离子束横向发射度再分配实验的快速建模。
引用
@article{arxiv.1709.09538,
title = {Extension of Busch's Theorem to Particle Beams},
author = {L. Groening and M. Chung and C. Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.09538},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 3 figures