Поляризация дифракционного излучения сгустка заряженных частиц на металлической сфере

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Дифракционное излучение широко используется для неразрушающей диагностики пучков заряженных частиц. В серии предшествующих работ был разработан метод описания дифракционного излучения нерелятивистской частицы на идеально проводящей сфере, основанный на известном из электростатики методе изображений. Этот метод позволяет получить аналитические выражения для двух основных характеристик излучения — спектрально-угловой плотности и поляризации. Характерные особенности этих величин допускают возможность разработки на их основе новых методов мониторинга параметров траектории движущейся частицы по отношению к сфере. В работе получены формулы, описывающие поляризацию когерентного дифракционного излучения, создаваемого на металлической сфере коротким сгустком частиц (pancake-bunch). Показано, что регистрация поляризации излучения позволяет оценить положения краев пролетающего сгустка относительно центра сферы. Это можно использовать для неразрушающего определения характерных размеров сгустка.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. В. Сыщенко

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Email: syshch@yandex.ru
Россия, Белгород

А. И. Тарновский

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: syshch@yandex.ru
Россия, Белгород

Список литературы

  1. Болотовский Б.М., Воскресенский Г.В. // УФН. 1960. T. 88. Вып. 2. С. 209. https://doi.org/10.3367/UFNr.0088.196602a.0209
  2. Болотовский Б.М., Галстян Е.А. // УФН. 2000. Т. 170. Вып. 8. С. 809. https://doi.org/10.3367/UFNr.0170.200008a.0809
  3. Potylitsyn A.P., Ryazanov M.I., Strikhanov M.N., Tishchenko A.A. Diffraction Radiation from Relativistic Particles (Springer Tracts in Modern Physics. Vol. 239). Berlin–Heidelberg: Springer, 2011. 278 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-12513-3
  4. Potylitsyn A.P. Electromagnetic Radiation of Electrons in Periodic Structures (Springer Tracts in Modern Physics. Vol. 243). Berlin–Heidelberg: Springer, 2011. 213 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-19248-7
  5. Shul’ga N.F., Syshchenko V.V., Larikova E.A. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2017. V. 402. P. 167. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2017.03.013
  6. Syshchenko V.V., Larikova E.A., Gladkikh Yu.P. // J. Instrum. 2017. V. 12. Р. C12057. https://doi.org/10.1088/1748-0221/12/12/C12057
  7. Джексон Дж. Классическая электродинамика. М.: Мир, 1965. 702 с.
  8. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. В 10 томах. Т. 8. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1992. 664 с.
  9. Shul’ga N.F., Syshchenko V.V. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B. 2019. V. 452. P. 55. https://doi.org/10.1016/j.nimb.2019.05.066
  10. Сыщенко В.В., Ларикова Э.А. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2019. № 10. С. 108. https://doi.org/10.1134/S0207352819100196
  11. Singh R., Reichert T. // Phys. Rev. Accel. Beams. 2022. V. 25. Р. 032801. https://doi.org/10.1103/PhysRevAccelBeams.25.032801
  12. Singh R., Reichert T., Walasek-Hoehne B. // Phys. Rev. Accel. Beams. 2022. V. 25. Р. 072801. https://doi.org/10.1103/PhysRevAccelBeams.25.072801
  13. Аббасов И.И., Болотовский Б.М., Давыдов В.А. // УФН. 1986. Т. 149. Вып. 4. С. 709. https://doi.org/10.3367/UFNr.0149.198608f.0709
  14. Базылев В.А., Жеваго Н.К. Излучение быстрых частиц в веществе и во внешних полях. М.: Наука, 1987. 272 с.
  15. Ахиезер А.И., Шульга Н.Ф. Электродинамика высоких энергий в веществе. М.: Наука, 1993. 344 с.
  16. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика. В 10 томах. Т. 2. Теория поля. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2022. 508 с.
  17. Сыщенко В.В., Тарновский А.И. // Поверхность. Рентген., синхротр. и нейтрон. исслед. 2023. № 3. С. 59. https://doi.org/10.31857/S1028096023030160

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Круговая траектория (пунктирная линия) “изображения” e(t) заряда e0 при движении заряженной частицы вблизи проводящей сферы.

Скачать (12KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Диаграмма направленности дифракционного излучения на сфере при , , и : сплошная линия – направления излучения с линейной поляризацией (100%); точки – круговая поляризация (100%).

Скачать (9KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Характеристики дифракционного излучения прямоугольного однородного сгустка частиц на сфере в направлении , с размерами , (пунктирная линия), (сплошная линия), 2 (штрихпунктирная линия), (штриховая линия). Прицельный параметр центра сгустка в направлении оси равен , прицельный параметр центра сгустка в направлении оси изображен на оси абсцисс, прочие параметры совпадают с параметрами на рис. 2.

Скачать (58KB)
Метаданные
5. Рис. 4. То же, что и на рис. 3, но для эллиптического однородного сгустка частиц, длины осей которого равны сторонам прямоугольного сгустка.

Скачать (56KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024