Физическая энциклопедия - ондуляторное излучение

-магн. волн, длительность к-рого Dt зависит от угла q между vп и направлением наблюдения. На расстояниях R->Kl0 (l0 длина периода траектории ч-цы в ондуляторе, К число периодов) Dt=(Kl0/cbп))1-bпcosq), (1) где bп=vп/с. Испущенный ч-цей цуг содержит К периодов, и, следовательно, круговая частота осн. гармоники О. и. w1=2pK/Dt. В общем случае цуги волн О. и. на интервале Dt не явл.

гармоническими и излучение происходит на неск. гармониках, кратных основной. Частоты wk k-той гармоники определяются в соответствии с Доплера эффектом ф-лой: wk=kW/(1-bпcosq), (2) где W=2pяbпс/l0 частота колебаний ч-цы в ондуляторе. При q=0 частоты О. и. максимальны. Вследствие конечной длительности цугов, О. и., испускаемое ч-цей в нек-ром направлении, распределено в интервале частот Dwk.

релятив. фактором ч-цы. Вектор v изменяет своё направление относительно vп в нек-ром диапазоне углов Да. Если Da1/g О. и. испускается в больший диапазон углов: Dq>Da. В направлении наблюдения (определяемом единичным вектором n) излучение испускается эффективно только в том случае, когда угол между n и v не превышает 1/g. При этом число гармоник О.

п. резко возрастает, что приводит к уширению его спектра и сдвигу в более коротковолновую (жёсткую) область. При Da->1/g спектр О. и. становится близким к спектру синхротронного излучения. Величина спектр. плотности потока энергии О. и., испускаемого ч-цей в направлении vп, достигает макс. значения при Da»1/g (условие оптим. генерации). Хар-ки О.

Степенью фазовых корреляций (синфазностью) О. и. отд. ч-ц пучка в значит. степени определяются интенсивность, направленность, монохроматичность и степень поляризации О. и. В источниках спонтанного некогерентного О. и. ч-цы пучка излучают независимо друг от друга. Интенсивность излучения такого пучка пропорц. его току г. В условиях оптим.

Для l0=3 см макс. энергия фотонов при этом составляет ок. 300 эВ, если ?=1 ГэВ, и ок. 30 кэВ при ?=10 ГэВ. Источники О. и. с такими параметрами целесообразно создавать на основе синхротронов и накопителей эл-нов, в прямолинейных промежутках к-рых устанавливаются ондуляторы. В этом случае достигается высокая эффективность источников за счёт многократного прохождения ч-ц через ондулятор: эл-ны, потеряв энергию на излучение, восстанавливают её при движении в ускоряющей системе синхротрона (накопителя) и затем вновь попадают в ондулятор происходит т.

н. рекуперация энергии. Спонтанное О. и. может применяться в тех же областях исследований, что и синхротронное излучение: в рентг. микроскопии, рентг. структурном анализе, ат. и мол. спектроскопии, спектроскопии кристаллов, рентг. литографии, медицине и др. По сравнению с синхротронным излучением оно обладает более высокими интенсивностью, направленностью, степенью монохроматичности и поляризации.