高增益自由电子激光饱和的统计理论
统计力学
2009-11-10 v2
摘要
我们提出了一种新方法，基于统计力学来预测单程高增益自由电子激光（FEL）的饱和态。类似于自引力系统中的激烈松弛过程以及二维湍流中的Euler方程，激光的初始松弛可由关联Vlasov方程的统计力学来描述。激光场强度和电子簇拥参数在电子数N足够大时可被描述为Vlasov稳态，从而达到准稳态。有限N效应（颗粒性）最终驱动系统达到玻尔兹曼- Gibbs统计平衡，但这发生在不物理的时间尺度上（即过长的驱动器）。所有理论预测均在有限N数值实验中成功验证。我们的结果可能为优化FEL驱动器的长度提供重要线索。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0310754,
title = {Statistical theory of high-gain free-electron laser saturation},
author = {Julien Barre' and Thierry Dauxois and Giovanni De Ninno and Duccio Fanelli and Stefano Ruffo},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0310754},
year = {2009}
}
备注
Physical Review E (to appear)