Share
مسار الالكترون داخل المموج اللولبي لليزر الكترون الحر == The Trajectory of Electron in Free Electron Laser Helical Undulator
Author name:
زينة محمود الداغستاني
Supervisor name:
محمد عز الدين الصندوق
General topic:
Physics
Specific topic:
Laser Physics and Electro-optics
Degree:
Master
University:
Al-Nahrain University - College Of Science - Physics Department
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
26T1747 - p.pdf
Abstract:
نظرية البعد الواحد استخدمت لدراسة اداء مكبر ليزر الالكترون الحر عندما تملك حزمة الالكترونات توزيع منتظم للكثافة في مسار عمودي على محور المموج اللولبي مع اطوار ابتدائية منتظمة توزع بين فترة (0 - 2π ). لقد تم استخدم برنامج matlab 6.1 في بناء برامج الدراسة.في هذا العمل تمت دراسة لحركة الالكترون داخل المموج اللولبي واستنادا الى معادلات الحركة للالكترون فقد تم التركيز على العوامل الثلاثة التالية : 1 - المجال المغناطيسي2 - فترة المموج3 - عامل لورنتز حيث ان الزيادة في المجال المغناطيسي تؤدي الى الزيادة في نصف قطرمسار الالكترون وكمية السرعة المستعرضة للالكترون وبنفس الوقت تؤدي الى النقصان في كمية السرعة الطولية للالكترون. اما في حالة فترة المموج نلالحظ تكرار الظواهر اعلاه في حالة المجال المغناطيسي مع اختلاف السلوك الموجي للالكترون بسبب اختلاف المعادلات المستخدمة فى هذه الحالة.واخيرا الحالة الثالثة فان الزيادة في عامل لورنتز تؤدي الى النقصان في نصف قطرمسار الالكترون وكمية السرعة المستعرضة للالكترون وفي نفس الوقت تؤدي الى الزيادة في كمية السرعة الطولية للالكترون.الظواهر السابقة تمت مناقشتها حسب قانون حفظ الطاقة داخل المموج اللولبي. كذلك تمت المناقشة لدراسة تاثير طور الالكترون, المجال المغناطيسي للمموج وفترة المموج بوجود المجال الكهربائي للموجة الكهرومغناطيسة الداخلة( مثل موجة الليزر المراد تكبيرها) على كمية واتجاه السرعة الطولية للالكترون. حيث وجد ان هنالك زيادة في كمية السرعة الطولية للالكترون تحت تاثير نفس العوامل سواء ان كان مجال مغناطيسي او فترة المموج في هذه الحالة مقارنة مع الحالة الاولى التى تكون بغياب المجال الكهربائي. | The One - dimension theory is applied to study the performance of free electron laser amplifier when the electron beam have a uniform density distribution in the direction perpendicular to the helical undulator axis with initial phases uniformly distributed along the interval (0 - 2π). The matlab 6.1 program is used to built the computer programs that used in this work. In the present work, the motion of electron are considered inside the helical undulator. The equations of motion for electron inside the undulator, show that three effecting parameters, they are : 1 - Undulator magnetic field2 - Undulator period3 - Lorentz factorThe increase in undulator magnetic field leads to increase in the radius of electron trajectory, and the magnitude of transverse electron velocity and at same time leads to decreasing the magnitude of the longitudinal electron velocity.The above effects of undulator magnetic field be reapted in the case of undulator period. Owing to the differences in the equations that used in this case, it is found differences in waves behavior of electron.At last, the increase in Lorentz factor leads to decreasing in the radius of electron trajectory and magnitude of transverse electron velocity and also causes an increasing in magnitude of the longitudinal electron velocity.The effects above discussed as a result of the law of the conservation of energy inside the undulator.The motion of electron is also considered under the effect of the presence of electric field that may be as an electrical component of electromagnetic wave (laser). As comparing with first case (when there is no electric field), there are increasing in the magnitude of longitudinal electron velocity and a variation in electron energy. Within this case, the effect of the phase of electron, undulator magnetic field and undulator period are studied
