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电磁波荡器及导引磁场中相对论电子三维运动的线性与非线性分析

张世昌 王文耀

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电磁波荡器及导引磁场中相对论电子三维运动的线性与非线性分析

张世昌, 王文耀

LINEAR AND NONLINEAR CALCULATIONS OF THE 3-DIMENSIONAL MOTION OF RELATIVISTIC ELECTRONS IN THE ELECTROMAGNETIC WIGGLER AND AXIAL GUIDE FIELD

Zhang Shi-chang, Wang Wen-yao
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  • 本文详细地分析处于圆波导TEmn模(或TMmn模)及导引磁场中相对论性电子的三维运动。给出线性解析表达式及非线性数值计算结果。文中发现,通常情况下电子轨道在横平面的投影是圆环,环的厚度取决于电磁波荡器的场幅值;而当电磁波荡器是对称模式(m=0)时,电子轨道有可能发散。文中还讨论电磁波荡器是与电子运动同向传播的慢波这种特殊情况。
    The 3-D motion of the relativistic electrons is analysed under the combination of a cylindrical waveguide TE mode (or TM mode) and an axial guide field. Both linear and nonlinear calculations are carried out. Generally speaking, the projection of the electron orbits onto the transverse plane is an annulus, the thickness of which is dependent on the amplitude of the electromagnetic wiggler. However, the electron orbits may diverge when ω+kzvzo+ ( m±1 )ωc≈0 Discussion is also given to the special case that the electromagnetic wiggler is a slow wave propagating parallel to the electron motion.
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出版历程
  • 收稿日期:  1990-07-07
  • 刊出日期:  2005-07-01

电磁波荡器及导引磁场中相对论电子三维运动的线性与非线性分析

  • 1. (1)西南交通大学应用物理系,成都,610031; (2)中国高等科学技术中心(世界实验室)理论物理分中心

摘要: 本文详细地分析处于圆波导TEmn模(或TMmn模)及导引磁场中相对论性电子的三维运动。给出线性解析表达式及非线性数值计算结果。文中发现,通常情况下电子轨道在横平面的投影是圆环,环的厚度取决于电磁波荡器的场幅值;而当电磁波荡器是对称模式(m=0)时,电子轨道有可能发散。文中还讨论电磁波荡器是与电子运动同向传播的慢波这种特殊情况。

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