高增益自由電子激光理論分析的一種新方法.pdf

1、本文對(duì)于國(guó)際上近年新提出的關(guān)于高增益自由電子激光分析的統(tǒng)計(jì)物理方法進(jìn)行了若干研究。簡(jiǎn)要敘述了自由電子激光物理，對(duì)于自由電子激光一維Colson-Bonifacio模型做了推演，介紹Lynden-Bell熵函數(shù)統(tǒng)計(jì)理論在自由電子激光系統(tǒng)中的應(yīng)用。給出這種統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用的完善的推導(dǎo)過(guò)程，推演了自由電子激光系統(tǒng)在飽和時(shí)主要物理參數(shù)滿(mǎn)足的方程。在國(guó)外同行工作基礎(chǔ)上，完成相關(guān)程序的修正、編寫(xiě)，建立了自己的整套計(jì)算程序。利用該方法理論值和直接數(shù)值模擬

2、相比較的方法對(duì)文獻(xiàn)中已有的成果進(jìn)行了重復(fù)、驗(yàn)證，并對(duì)自由電子激光系統(tǒng)的性質(zhì)做了相關(guān)分析。通過(guò)Compton型自由電子激光系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程的直接模擬分析了系統(tǒng)光場(chǎng)、聚束因子以及電子的相空間分布等相關(guān)性質(zhì)。以“Water-bag”初始分布為例，分析了冷、暖電子束入射情形下系統(tǒng)的光場(chǎng)、聚束因子、相空間分布三者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。首次對(duì)暖電子束情形系統(tǒng)光強(qiáng)和聚束因子與失諧量之間的關(guān)系進(jìn)行了分析與模擬。作為相關(guān)的工作，在課題組以前工作基礎(chǔ)上，完整計(jì)算