Channeling and Radiation of 855 MeV Electrons and Positrons in Straight and Bent Tungsten (110) Crystals
用\MBNExplorer软件包模拟了855 MeV电子和正电子在直和弯钨(110)晶体中的平面沟道。的弯曲半径的宽范围内的模拟结果进行了分析,在通道接受度,decanchantering长度,和发射的辐射的光谱分布。将计算结果与其它理论的预测以及与(110)取向金刚石、硅和锗晶体的数据进行了比较。
2016-11-15 physics.acc-ph
Simulation of Deflection and Photon Emission of Ultra-Relativistic Electrons and Positrons in a Quasi-Mosaic Bent Silicon Crystal
本研究利用MBN Explorer的相对论分子动力学模块,首次模拟了855 MeV正电子束穿过准马赛克弯曲硅(111)晶体的偏转与辐射特性,对比电子束的实验数据验证方法,预测二者角分布与辐射谱存在显著差异。
2023-12-15 physics.acc-ph physics.atom-ph
Simulation of Channeling and Radiation of 855 MeV Electrons and Positrons in a Small-Amplitude Short-Period Bent Crystal
本文研究了相对论电子和正电子通过小振幅、短周期周期弯曲的硅晶体时的散射和辐射。通过数值模拟,对不同弯曲幅度下的沟道过程进行了综合分析。的沟道的功能突出,并阐明在分析开发的连续电位近似。计算并讨论了辐射谱。
2016-06-09 physics.acc-ph
Stable propagation of a modulated positron beam in a bent crystal channel
研究了正电子束在平面晶体通道中的传输。它表明,光束保留其调制在足够大的穿透深度,这打开了使用晶体波荡器作为硬X射线的相干源的前景。这一发现是开发在硬X射线和伽马射线范围内辐射的新型激光器的重要里程碑。
2010-11-25 physics.acc-ph
The influence of the dechanneling process on the photon emission by an ultra-relativistc positron channeling in a periodically bent crystal
我们调查,分析和数值计算,退散过程的影响,产生的超相对论正电子沿晶面,这是周期性弯曲通道的波荡器辐射的参数。弯曲可能是由于横向声波通过晶体的传播,或者由于超晶格中发生的静态应变。在任何一种情况下,周期性弯曲的晶体用作允许产生X射线和伽马辐射的波荡器。我们提出的计划,准确的定量治疗的辐射存在的dechanadine。该方案包括(i)以退散长度为参数的谱角分布的解析表达式,(ii)正电子在周期性弯曲晶体中退散过程的模拟过程。利用这些,我们计算了5 GeV正电子沟道在Si,Ge和W晶体中的去沟道长度,以及波荡器在宽范围内的光子的光谱角和光谱分布。计算进行了各种参数的通道弯曲。
2001-09-18 physics.acc-ph
Radiation from multi-GeV electrons and positrons in periodically bent silicon crystal
一个周期性弯曲的硅晶体被证明是有效地用于产生高单色辐射的伽马射线能谱范围。一个短周期的小幅度弯曲产生狭窄的波荡器型光谱峰值辐射从多GeV电子和正电子通道通过晶体。基准理论结果的波荡器上得到的模拟沟道与一个完整的原子的方法,在宏观传播距离的弹丸-晶体相互作用。采用MBN Explorer软件包进行中尺度、生物尺度和纳米尺度的分子动力学计算,有助于模拟。超相对论沟道射弹的辐射是在准经典形式下计算的。由于量子反冲的影响被证明是显着突出的伽马射线波荡器辐射。
2014-05-26 physics.acc-ph
Atomistic modelling and characterizaion of light sources based on small-amplitude short-period periodically bent crystals
基于超相对论电子和正电子在定向晶体中的沟道现象的伽马射线光源的可行性通过严格的数值模拟来证明,该数值模拟考虑了射弹与晶体环境中所有原子的相互作用,该定向晶体周期性地以小振幅和短周期(SASP)弯曲。给出了10 GeV电子束和正电子束通过金刚石、硅和锗晶体的光谱分布、亮度、光子数和辐射功率的数值数据,并进行了分析。本文中介绍的案例研究是指在SLAC设施的FACET-II光束。结果表明,在GeV光子能量范围内,SASP弯曲引起辐射增强,辐射亮度峰值可达10^{24} photons/s/mrad^2/mm^2/0.1BW。辐射参数可以通过改变弯曲的振幅和周期来调节。
2022-09-06 physics.acc-ph physics.atom-ph physics.class-ph
Channeling of Charged Particles Through Periodically Bent Crystals: on the Possibility of a Gamma Laser
本文讨论了晶体波荡器中正电子沟道产生的辐射。波荡器是通过周期性地弯曲一个振幅远大于晶面间距的单晶而产生的。不同的方法来弯曲的晶体进行了描述,并建立了对弯曲的参数的限制。本文给出了自发辐射谱分布的数值计算结果,并估计了产生受激发射的条件。我们的研究表明,该机制提供了一个高能量光子的有效来源,这是值得进行实验研究。
2001-09-18 physics.acc-ph
Electron and positron channeling and photon emission processes in boron doped periodically bent diamond
本文通过理论分析和数值模拟,研究了掺硼周期弯曲金刚石中电子和正电子的沟道及光子发射,发现辐射强度强烈依赖入射束取向,且正电子辐射强度显著高于电子。
2025-06-19 physics.acc-ph physics.app-ph physics.atom-ph
Channeling of electrons and positrons in straight and periodically bent diamond(110) crystals
本文对金刚石(110)晶体中电子和正电子的沟道特性进行了系统的数值分析。我们分析了发射的辐射强度对射弹能量以及弯曲振幅的依赖性。提出的分析是基于沟道过程的精确数值模拟的理由。模拟参数,如晶体的晶体取向,厚度和弯曲参数以及射弹的能量,被选择为与过去和正在进行的实验中使用的参数相匹配。辐射光谱中出现的特殊性归因于各种辐射机制的相互作用。所进行的分析可用于预测和解释未来的实验结果。
2019-12-03 physics.acc-ph
Steering of Sub-GeV positrons by ultra-thin bent Silicon crystal for ultra slow extraction applications
本文首次在DAΦNE束流测试装置上利用弯曲硅晶体的平面沟道效应高效偏转450 MeV正电子,偏转角超过1 mrad,为轻子圆形加速器慢引出提供了新方法。
2024-10-04 physics.acc-ph
Channeling of Positrons through Periodically Bent Crystals: on Feasibility of Crystalline Undulator and Gamma-Laser
本文讨论了超相对论正电子在晶体波荡器中沟道产生的电磁辐射。晶体波荡器是一种晶体,其平面以远大于面间距的幅度周期性地弯曲。建立了晶体波荡器操作要满足的各种条件和标准。介绍了晶体弯曲的不同方法。本文给出了晶体波荡器中发射的自发辐射的光谱分布的数值计算结果,并与自由电子激光类似地讨论了在这种系统中产生受激发射的可能性。一个仔细的文献调查,包括制定在这一领域的所有基本思想。我们的研究表明,该机制提供了一个高能量光子的有效来源,这是值得实验研究。
2004-03-16 physics.acc-ph
Demodulation of a positron beam in a bent crystal channel
本文用扩散方法研究了正电子束在平面晶体通道中的演化。给出了形式主义的详细描述。引入了一个新的参数,解调长度,代表沟道光束在晶体中保持其调制的深度的定量测量。它表明,存在的晶体通道的解调长度足够大,使用晶体波荡器作为硬X射线的相干源。这一发现是开发一种辐射硬X射线和伽马射线范围的新型激光器的关键里程碑。
2011-01-21 physics.acc-ph
Spontaneous and stimulated undulator radiation by an ultra-relativistic positron channeling in a periodically bent crystal
讨论了晶体波荡器中正电子沟道产生的辐射。波荡器是通过周期性地弯曲一个振幅远大于晶面间距的单晶而产生的。不同的方法来弯曲的晶体进行了描述和弯曲的参数的限制进行了讨论。本文还对自发辐射进行了数值计算,并估计了产生受激发射的条件。我们的研究表明,该机制可能是一个有趣的高能光子源,值得进行实验研究。
2001-09-18 physics.acc-ph
Coherent radiation of an ultra-relativistic charged particle channeled in a periodically bent crystal
提出了一种新型的波荡器辐射,它是由超相对论粒子沿周期性弯曲晶面或晶轴传播产生的。电磁辐射主要是由于粒子轨迹的弯曲而产生的,粒子轨迹遵循通道的形状。该波荡器的参数完全限定辐射(自发辐射和受激辐射)的光谱和角分布,其取决于晶体和晶面(轴)的类型、射弹的类型及其能量以及弯曲通道的形状,并且因此可以通过改变这些特性而显著地改变。作为一个例子,我们考虑的声感应辐射(AIR),这是由超相对论粒子在一个晶体,这是弯曲的横向声波通道产生的。AIR机制允许使波荡器的主要参数在宽范围内变化,这在基于周期性磁场中以及激光辐射场中的粒子运动的波荡器中是不可接近的。可以容易地使AIR的强度大于线性晶体中的辐射强度,并且可以通过改变晶体中声波的频率和振幅而在宽范围内变化。本文还讨论了产生高能光子(keV-MeV)的受激发射的可能性。
2001-09-18 physics.acc-ph
Interplay and specific features of radiation mechanisms of electrons and positrons in crystalline undulators
我们预言了超相对论性正电子和电子在周期性弯曲晶体中辐射的光谱分布随弯曲振幅的变化而发生的特殊变化。结果表明,这些变化对射弹能量敏感,对带负电和带正电的射弹表现不同。我们表明,观察到的功能是由于不同的辐射机制发生在周期性弯曲晶体的相互作用。这些观测结果对于以周期性弯曲晶体为关键元件的新型光源的设计、实际实现和沟道实验具有重要意义。提出的分析是基于沟道过程的精确数值模拟的理由。
2018-10-09 physics.acc-ph
Experimental evidence of planar channeling in a periodically bent crystal
晶体波荡器(CU)的使用已被确定为用于产生强大的单色$γ$射线的有前景的解决方案。通过开槽方法在SSL处制造CU,即,通过在晶体的主表面上制造一系列周期性凹槽。CU在SSL通过光学干涉测量法在形态上和在ESRF通过X射线衍射在结构上进行了广泛表征。然后,它最终在CERN用400 GeV/c质子束进行了通道测试。实验结果与蒙特卡罗模拟进行了比较。在CU平面通道的证据被坚定地观察到。最后,正电子束与CU相互作用的发射光谱进行了模拟,可能在现有的设施中使用。
2014-10-22 physics.acc-ph physics.ins-det
A Possibility of Volume Refraction of Negative Relativistic Particles in Bent Crystals
研究了高能正负粒子在均匀弯曲晶体中的体相干偏转。对势散射的一般分析表明,一大类碰撞的标准屏蔽势可以引起负粒子(反质子、电子)的体积折射,而不是正粒子(质子、正电子)的体积反射。
2007-07-26 physics.acc-ph physics.atom-ph physics.gen-ph
Channeling and radiation of electrons and positrons in diamond hetero-crystals
我们数值分析了超相对论电子和正电子在直金刚石单晶衬底上生长的周期性弯曲金刚石晶体中的辐射和沟道特性。这样的系统可以被称为异质晶体,它们是用于实现晶体波荡器的实验实现的样品之一。我们指出,在这样的系统中,射弹的沟道和辐射特性对射弹粒子能量以及射束传播方向敏感,即对粒子束是从衬底侧还是从周期性弯曲的晶体侧进入晶体敏感。所作的预测对新型晶体波荡器的设计和实际实现具有重要意义。
2021-01-28 physics.acc-ph
Incoherent bremsstrahlung in flat and bent crystals
晶体中高能粒子的非相干韧致辐射是由于原子相对于其在晶格中的平衡位置的热扩散引起的。本文将先前发展的非相干辐射的模拟方法应用于正弦弯曲晶体中电子和正电子的运动。模拟结果与最近在美因茨微波加速器MAMI进行的实验数据一致。讨论了正弦弯曲晶体用作波荡器的可能性。
2011-11-01 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
Radiation of photons in process of charge particle volume reflection in bent single crystal
本文用计算机模拟的方法对晶体中的新型辐射进行了预测和研究。结果表明,电子和正电子在弯曲晶体中的体反射过程是由高功率光子辐射完成的。体反射辐射具有与已知的沟道辐射相当的强度,但是其对粒子的入射角和电荷的符号不太敏感。给出了10GeV和200GeV粒子的辐射功率谱的模拟结果。
2007-09-25 physics.acc-ph
Recent Progress in the Theory of the Crystalline Undulator
如果一个超相对论带电粒子在一个具有周期性弯曲晶面的单晶中形成通道,它会发出波荡器类型的硬电磁辐射。由于其物理原理与普通(磁性)波荡器相似,这种装置被称为晶体波荡器。最近开发的一种新的蒙特卡罗程序ChaS使得详细模拟周期性弯曲晶体中的粒子沟道和辐射发射成为可能。根据最近的研究结果,低于1 GeV的电子束能量足以观察周期性弯曲晶体中的波荡器效应。对于弯曲周期短于沟道振荡周期且弯曲振幅小于平面沟道宽度的晶体波荡器,得到了更令人兴奋的结果。这种晶体波荡器远远优于先前提出的。它允许大的有效数量的波荡器周期。因此,预测在前向方向上发射强烈的波荡器辐射。一个狭窄的波荡器峰被视为正电子和电子束。然而,使用正电子是更期望的,因为在这种情况下,波荡器辐射的强度较高,而背景较低。
2013-03-20 physics.acc-ph physics.comp-ph physics.ins-det
Investigation on steering of ultrarelativistic $e^{\pm}$ beam through an axially oriented bent crystal
研究了高能带电粒子在弯曲晶体中的随机偏转。特别是,我们研究了偏转效率下的轴向约束的正电荷和负电荷的粒子作为一个函数的晶体取向,弯曲平面的选择,和的电荷符号。分析估计和数值模拟进行了比较,专门的实验在H4次级束线的SPS北区,与120 GeV/ $c$电子和正电子。在这篇文章中提出的工作中,最佳取向的平面的弯曲的晶体,允许偏转最大数量的带电粒子使用弯曲的晶体在轴向方向,被发现。
2020-11-26 physics.acc-ph
Observation of Fine Structure in Channeling of Particles in Bent Crystals
University of Ferrara(费拉拉大学);INFN, Section of Ferrara(意大利国家核物理研究所费拉拉分部);Institut für Kernphysik der Universität Mainz(美因茨大学核物理研究所);Department of Physics, University of Padua(帕多瓦大学物理系);INFN Laboratori Nazionali di Legnaro(意大利国家核物理研究所莱尼亚罗国家实验室)
研究通过弯曲晶体操控高能正电子束,发现通道化粒子角度分布中的精细结构,并提出一种模型用于设计减少角度发散率的晶体。
2025-12-03 physics.acc-ph physics.app-ph
Channeling of ultrarelativistic particles in a diamond crystal
本文给出了270 MeV超相对论电子和正电子在金刚石晶体中沟道效应的数值模拟结果。利用MBN Explorer软件包,确定了粒子沿(110)晶面入射到20微米厚晶体上的轨迹。本文计算了直的和周期性弯曲的金刚石晶体的沟道参数和电子、正电子的辐射谱。
2020-04-12 physics.acc-ph physics.atom-ph
Steering of Sub-GeV electrons by ultrashort Si and Ge bent crystals
我们报告的观察转向855兆电子的弯曲硅和锗晶体在MAinzer MIkrotron。利用15 $μ$ m长的沿(111)面弯曲的晶体来研究取向相干效应。通过使用允许远程改变晶体曲率的压电致动机械保持器,可以研究平面沟道和体积反射的操纵能力与曲率半径和原子序数Z的关系。对于硅,沟道效率超过35%,这是带负电荷粒子的记录。这是可能的,因为实现了厚度为去悬臂梁长度量级的晶体。另一方面,对于锗,效率略低于10%,这是由于对于较高Z材料的多重散射的较强贡献。然而,这是第一个证据的负光束转向平面沟道在锗晶体。在首次确定了去沟道长度之后,可以基于这样的知识来设计提供与硅几乎相同的沟道效率的Ge晶体。所提出的结果是相关的晶体为基础的光束操纵,以及为产生的电子显微镜。弯曲和周期性弯曲晶体中的辐射。
2017-09-05 physics.acc-ph
Crystal slow extraction of positrons from DAFNE: the SHERPA project
SHERPA项目的目标是开发一种有效的技术,从INFN弗拉斯卡蒂国家实验室的DAFNE复合体的加速器环中提取正电子束,建立一条新的束线,能够提供O(ms)长度的正电子溢出,出色的束能量扩展和发射度。从环中缓慢提取的最常见方法是增加电子感应加速器振荡接近调谐共振,以便逐渐从循环束中喷射粒子。SHERPA提出了一种范式的改变,使用弯曲晶体中的相干过程将正电子从环中踢出,这是一种更便宜、更简单的替代方案。本文介绍了这种创新的非共振提取技术,包括其性能的初步估计。
2021-10-06 hep-ex physics.acc-ph
Photon emission by ultra-relativistic positrons in crystalline undulators: the high-energy regime
本文讨论了高能正电子在周期性弯曲晶体中平面沟道时所产生的波荡器辐射。我们证明,建设的正电子能量为10 GeV及以上的波荡器是唯一可能的,如果考虑到辐射能量损失。波荡器辐射的频率取决于粒子的能量。因此,在晶体通过期间粒子的能量的降低应导致波荡器辐射状态的破坏。然而,我们证明,它是可能的,以避免破坏性的影响的辐射损失的波荡器辐射的频率通过适当的变化的晶体通道的形状。我们还讨论了一种方法,通过这种方法,我们认为,有可能制备具有所需通道特性的晶体。
2001-09-18 physics.acc-ph
Photon emission by ultra-relativistic positrons in crystalline undulators: the high-energy regime
本文讨论了周期性弯曲晶体中平面沟道过程中高能正电子发射的波荡器辐射。我们证明,建设的正电子能量为10 GeV及以上的波荡器是唯一可能的,如果考虑到辐射能量损失。波荡器辐射的频率取决于粒子的能量。因此,在晶体通过期间粒子的能量的降低应导致波荡器辐射状态的破坏。然而,我们证明,它是可能的,以避免破坏性的影响的辐射损失的波荡器辐射的频率通过适当的变化的晶体通道的形状。我们还讨论了一种方法,通过这种方法,我们认为,有可能制备具有所需通道特性的晶体。
2001-09-18 physics.acc-ph
Crystalline Undulator with a Small Amplitude and a Short Period
晶体波荡器是具有周期性弯曲晶面的单晶。如果超相对论性带电粒子通过这样的晶体,它们会发出波荡器类型的硬辐射。提出了一种晶体波荡器,其弯曲振幅小于弯曲平面之间的距离,弯曲周期小于沟道振荡的周期。因此,相信这样的弯曲参数范围不适合于晶体波荡器。这一观点遭到驳斥。实际上,具有小振幅和短周期的波荡器远远优于先前提出的波荡器。它需要低得多的光束能量来产生相同频率的光子。此波荡器允许较大有效数目的波荡器周期。据预测,它发出强烈的波荡器辐射的前向方向具有窄的光谱分布和较低和较软的背景。波荡器效应被认为是正电子和电子束。然而,使用正电子是优选的,因为它们使得能够获得具有较低背景的较高强度的波荡器辐射。
2013-03-26 physics.acc-ph physics.optics
Influence of bending parameters on crystalline undulator radiation peak stability for 530 MeV positron channelling
University of Kent(肯特大学);MBN Research Center(MBN研究中心)
研究530 MeV正电子在周期性弯曲C(110)晶体中沟道化时CUR峰值稳定性,用相对论分子动力学模拟量化弯曲参数对CUR峰值强度和位置的影响,结果表明CUR峰值在宽范围参数内稳定,给出辐射对晶体弯曲参数变化敏感性的定量估计。
2026-07-15 physics.acc-ph physics.app-ph physics.atom-ph
Angular distribution of positrons in coherent pair production in deformed crystals
本文研究了周期性形变的复杂基底单晶中高能光子相干产生正负电子对过程中正电子的角分布。针对任意变形场推导出相应微分截面的公式。当光子以相对于晶轴的小角度进入晶体时,详细考虑了这种情况。给出了${\mathrm{SiO}}_{2}$和金刚石单晶的数值计算结果,以及S型声波产生形变场时屏蔽原子势的Moliere参数化。
2009-04-04 cond-mat.other hep-th physics.acc-ph
Crystal-based intensive gamma-ray light sources
我们讨论了新型伽马射线晶体基光源(CLS)的设计和实际实现,该光源可以通过将定向晶体(线性,弯曲,周期性弯曲)暴露于超相对论带电粒子束来构建。在一个典型的案例研究中,我们估计亮度的辐射发射的晶体波荡器(CU)LS可用的正电子束。在光子能量范围$10^0-10^1$ MeV内的CU辐射的强度,这是传统的同步加速器,波荡器和XFEL无法达到的,大大超过了激光康普顿散射LS的强度,并且可以高于伽马工厂向CERN提出的建议中所预测的强度。通过预聚束的超辐射过程,铜激光光源的亮度可以提高8个数量级。新型CLS的构建是一项具有挑战性的任务,它构成了一个高度跨学科的领域,涉及广泛的相关活动。CLS为传统LS提供了一种低成本的替代方案,并具有大量的应用。
2020-08-18 physics.acc-ph physics.app-ph physics.atom-ph
Strained Layer Crystalline Undulator
超相对论性带电粒子在周期性弯曲晶面的晶体中被引导时,会发出波荡器型的硬电磁辐射。最近提出的晶体波荡器的弯曲振幅小于弯曲平面之间的距离和弯曲周期短于沟道振荡的周期是远远优于以前提出的。同时,从技术角度来看,它更具挑战性,因为它的弯曲周期必须在亚微米范围内。结果表明,适当改变锗含量的硅锗混晶可以具有必要的弯曲参数。此外,预计它是稳定的,对失配位错。
2017-08-24 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph
Feasibility of an electron-based crystalline undulator
通过超相对论电子在周期性弯曲晶体中的平面沟道效应,证明了在光谱的伽马区域中产生强有力的波荡器型单色辐射的可行性。结果表明,基于电子的晶体波荡器比基于正电子的晶体波荡器工作在更高的束流能量范围内。对50GeV电子在Si中沿(111)晶面的沟道效应进行了数值分析。
2006-11-01 physics.acc-ph
Parameters of the crystalline undulator and its radiation for particular experimental conditions
我们报告了计划用于实验的晶体波荡器的理论和数值分析结果,这些实验是正在进行的PECU项目的一部分[1]。这样的分析的目的是定义的参数(不同于那些预先设定的实验装置)的波荡器,确保最高产量的光子的指定能量。计算了0.6和10 GeV正电子在周期性弯曲Si和Si $_{1-x}$ Ge $_x$晶体中的沟道效应。
2006-12-02 physics.acc-ph
Narrowband gamma-ray radiation generation by acoustically driven crystalline undulators
本文提出了一种利用压电换能器周期性调制硅单晶的声学晶体波荡器方案,通过超相对论正电子束在弯曲晶格中产生可调谐的窄带MeV级伽马射线辐射,模拟验证了其可行性。
2024-10-15 cond-mat.mtrl-sci physics.acc-ph
All-atom relativistic molecular dynamics simulations of channeling and radiation processes in oriented crystals
本文综述了全原子相对论分子动力学方法在取向晶体中沟道和辐射模拟的应用,该方法超越连续势和二元碰撞框架,通过MBN Explorer实现,并与实验数据对比验证,为新型伽马射线光源设计提供支持。
2023-05-16 physics.acc-ph physics.comp-ph
Electron-based crystalline undulator
我们讨论了一种基于超相对论电子在周期性弯曲晶体中的平面沟道效应的新型晶体波荡器的特性。它表明,基于电子的波荡器是可行的,在几十个GeV的范围内的束能量,这是显着高于能量间隔允许在基于正电子的波荡器。数值分析了20和50 GeV电子在金刚石和硅晶体中沿(111)晶面沟道的波荡器主要参数以及波荡器辐射特性。
2007-01-30 physics.acc-ph
Pulsations of the electron-positron plasma in the field of optical lasers
讨论了利用强激光脉冲产生真空正负电子对的可能性。我们采用量子动力学公式的问题与源项描述真空对生产在一个均匀的电场与任意时间依赖性(动态Schwinger机制)。对于一个弱于临界值E_{cr} =m^2/ |e|的周期场,电子-正电子等离子体密度以两倍于场频率的频率近似周期性地变化。在这些条件下,体积λ ^3中每个周期密度的平均值$<n>$是比剩余密度n_r更合适的特征量,剩余密度n_r是在整数个场周期上采用并使用虚时间法计算的。该值<n>与场强的平方成比例,而不依赖于频率。我们表明,在参数<n>的光学激光可以更有效地比X射线之一。我们希望不仅可以通过计划中的X射线自由电子激光,而且已经可以在当今的光学激光器上观察到真空产生效应。
2004-10-16 hep-ph physics.acc-ph physics.plasm-ph
Comment on "Feasibility of an electron-based crystalline undulator"
Tabrizi等人[physics/0701342]讨论了基于电子的晶体波荡器(e-CU)通过50 GeV电子通过周期性弯曲晶体的平面沟道的可行性。我们证明他们的方案是不可行的。首先,它们的波荡器参数总是K >> 1,这破坏了光子干涉。其次,他们高估了e-CU中的电子退散长度一个数量级,这将e-CU周期的数量N从5-15(正如他们所希望的那样)缩短到1-2。这再次扼杀了他们的e-CU概念。首次模拟了起伏晶体中的电子沟道效应,得出了摇摆器强度K=10,周期数N=2的电子基晶体摇摆器是可行的。
2007-12-23 physics.acc-ph
Partially Coherent X-Ray Oscilex Radiation from a FEL-Modulated Positron Bunch during Its Planar Channeling in a Crystalline Undulator
A.I. Alikhanyan National Science Laboratory (Yerevan Physics Institute)(A.I.阿里哈尼扬国家科学实验室(埃里温物理研究所))
研究正电子束在晶体行波中通道化时产生的部分相干振荡辐射,揭示其频率特性及高增益机制。
2025-12-10 hep-ex hep-ph physics.acc-ph
First design of a crystal-based extraction of 6 GeV electrons for the DESY II Booster Synchrotron
阐述了利用弯曲晶体中的沟道效应从DESY II助推同步加速器中提取6 GeV电子的原理验证实验装置。详细研究了实验装置的各个方面,例如提取过程中的粒子束动力学、弯曲晶体的制造和表征以及提取束的检测。为了优化晶体的几何形状,模拟了光束提取的整个过程,并考虑了辐射能量损失的影响。结果表明,多圈电子束引出效率可达16%。原则上,这种基于晶体的束提取技术可以应用于任何电子同步加速器,以便以寄生模式提供多GeV电子束。该技术将允许通过强的高质量单能电子束来提供固定目标实验。此外,从未来的轻子对撞机中提取电子/正电子晶体可能为超高能量固定靶实验提供独特的实验条件,包括寻找标准模型之外的新物理。
2021-12-02 cond-mat.other physics.acc-ph
Total energy losses due to the radiation in an acoustically based undulator: the undulator and the channeling radiation included
本文研究了超相对论带电粒子在横向声波作用下沿周期性弯曲晶面沟道的辐射能量损失。在这样的系统中,有两种基本机制导致光子发射。第一种是普通的沟道辐射。这种辐射是由于颗粒在通道中的横向振荡运动而产生的。第二种是声致感应辐射。这种辐射是由于声波产生的粒子轨迹的周期性弯曲而发射的。在我们的工作中描述的一般形式主义是适用于计算的总辐射损失占两种辐射机制的贡献。我们分析了这两种机制在不同的振幅和长度的声波和能量的弹丸粒子的相对重要性。我们建立的范围内的弹丸粒子的能量,其中的总能量损失是小的LiH,C,Si,Ge,Fe和W晶体。这一结果对于确定射弹粒子能量区域是重要的,在该区域中可以有效地产生波荡器类型的声感应辐射以及受激光子发射。后者的影响已在我们以前的作品中描述。
2001-09-18 physics.acc-ph
Crystal Undulator As A Novel Compact Source Of Radiation
具有周期性变形晶面的晶体波荡器(CU)能够偏转具有与1000 T的等效磁场相同强度的带电粒子,并且可以提供亚毫米范围内的相当短的周期L。我们提出了一个想法,创建一个CU,并报告其第一次实现。硅晶体的一面通过金刚石刀片被赋予周期性的微划痕(凹槽),周期为1 mm。晶体变形的X射线测试表明,正弦形状的晶面穿过晶体的主体。这为在CU中引导高能粒子的实验开辟了可能性,CU是一种新型的紧凑辐射源。第一个实验的光子发射在CU已经开始在LNF与800兆电子伏的正电子,旨在产生50千电子伏的波荡器光子。
2003-06-20 physics.acc-ph physics.ins-det
High-Intense Gamma-Ray Emission from a Crystalline Undulator with Realistic Bending Profiles
University of Ferrara(费拉拉大学);INFN, Ferrara Section(意大利国家核物理研究所费拉拉分部);Sapienza University of Rome(罗马第一大学)
本研究通过数值模拟验证了基于Si(110)晶体的晶体摆动器在1.6-2.1 MeV范围产生高强度伽马射线,峰值亮度达5×10^22,优于逆康普顿源,为紧凑型MeV光源提供新方案。
2026-09-15 physics.acc-ph