谐振腔内微波与电子的线性和非线性逆康普顿散射
等离子体物理
2023-02-27 v2
摘要
利用电子与微波光子之间的逆康普顿散射测量极高能电子束能量的新方案，需要精确计算谐振腔内电子与微波光子的相互作用截面。在腔的局部空间中，电磁场由贝塞尔函数表示。尽管贝塞尔函数可以构成完备的正交基，但直接将其量化为基本波函数较为困难。幸运的是，通过贝塞尔函数的傅里叶展开，局部电磁场可视为一系列平面波的叠加。因此，通过对经典康普顿散射截面公式进行相应修正，可以精确描述局部空间中线性和非线性微波康普顿散射的截面。作为我们结果在天体物理学中的重要应用，可以设计相应的地面验证装置，对宇宙微波背景辐射的 Sunyaev-Zeldovich（SZ）效应预测进行实验验证。我们的结果还可为产生具有重要实用价值的波源（如太赫兹波、极紫外（EUV）波或中红外光束）提供新途径。
引用
@article{arxiv.2109.04213,
title = {The linear and nonlinear inverse Compton scattering between microwaves and electrons in a resonant cavity},
author = {Meiyu Si and Shanhong Chen and Yongsheng Huang and Manqi Ruan and Guangyi Tang and Xiaofei Lan and Yuan Chen and Xinchou Lou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04213},
year = {2023}
}
备注
16 pages, 5 figures