Producing Terahertz Conherent Synchrotron Radiation Based On Hefei Light Source
本文从理论上证明了电子储存环可以利用快速冲击磁铁和交流六极磁铁产生太赫兹相干辐射。当垂直色度由交流六极磁铁调制时，由冲击器激励的垂直束集体运动在若干纵向振荡周期后产生波浪形空间结构。本文计算了合肥光源波形聚束辐射的光谱分布。当电子能量降低到400 MeV时，可以产生0.115 THz的极强相干同步辐射（CSR）。
2014-09-25 physics.acc-ph
Extended 1D Method for Coherent Synchrotron Radiation including Shielding
相干同步辐射严重限制了高亮度短束团加速器的性能。例子包括基于ERL或FEL的光源，以及用于线性对撞机的束压缩器。为了更好地模拟相干同步辐射，所建立的一维形式主义扩展到工作在较低的能量，在较短的聚束长度，并为任意配置的多个弯曲。宽真空室是通过垂直镜像电荷模拟的。这种形式主义已实施的一般束动力学代码“Bmad”，其结果在这里进行比较，解析近似，数值解的麦克斯韦方程组，和模拟代码“优雅”。
2008-06-18 physics.acc-ph
Explicit expression for the photon number emission in synchrotron radiation
本文导出了同步辐射中每转平均光子数$<N>$的一个显式的、非常简单的一维积分表达式。熟悉的高能量表达式$5πα/\sqrt{3(1-β^2)}$，在文献中反复打印，被发现是不准确的，只有真正的渐近与相对误差分别为160%，82%的$β=0.8$，0.9，分别。给出了$<N>$的一个新的改进的高能表达式。
2004-11-18 physics.acc-ph
The Spin Contribution to the Synchrotron Light
为了检测自旋对同步辐射（所谓的自旋光）的贡献，我们建议将无自旋带电粒子发射的辐射特性与关于同步光的大量数据（即，被赋予磁矩的粒子发射的辐射）进行比较。氦核被认为是最轻的稳定的无自旋带电粒子。
2012-02-08 physics.acc-ph
Angular dependence of synchrotron radiation intensity
详细分析了同步辐射（SR）的角度依赖性。特别地，我们分析了积分SR强度的角度依赖性和第一谐波SR的角度依赖性的特性。研究光谱SR强度，我们发现了它们意想不到的角度行为，完全不同于积分SR强度。也就是说，对于任何给定的同步加速器频率，光谱SR-强度的最大值从轨道平面随着粒子能量的增加而后退。因此，与积分SR强度相反，光谱强度具有在轨道平面上分散的趋势。
2002-09-27 physics.acc-ph
Analytical theory of coherent synchrotron radiation wakefield of short bunches shielded by conducting parallel plates
建立了由两块平行导电板提供屏蔽的相干同步辐射（CSR）阻抗的一般模型。该模型使我们能够很容易地再现所有以前已知的分析CSR唤醒，并扩展到以前没有探索的情况下的分析。它将阻抗的计算减少到沿梁的轨迹进行积分。新的分析结果推导出辐射阻抗屏蔽以下轨道：扭结，弯曲磁铁，摆动器的有限长度，和无限长的摆动器。所有的公式都用CSRZ计算机程序进行了数值模拟。
2016-01-15 physics.acc-ph
Control of Coherent Synchrotron Radiation and Micro-Bunching Effects During Transport of High Brightness Electron Beams
高亮度电子束在传输过程中的束流质量保持是现代加速器设计中普遍关注的问题。管理非相干同步辐射（ISR）的方法已经存在了几十年;随着光束亮度的提高，相干同步辐射（CSR）和微聚束不稳定性（uBI）已经成为性能限制。我们将diMitri、Cornacchia和Spampinati的补偿分析（正如Borland之前使用的那样）应用于与低发射率光束一起使用的传输系统的设计，并发现适当配置的二阶消色差器将抑制由于CSR引起的横向发射度增长并似乎限制uBI增益。
2014-03-10 physics.acc-ph
Coherent Synchrotron Radiation in Whispering Gallery Modes: Theory and Evidence
理论预言电子储存环中的相干同步辐射（CSR）将以回音壁模式出现。在理想化模型中，这些是真空室的共振，其特征在于其高频和靠近室外壁的场的集中。共振模式意味着CSR的频谱中的一系列尖峰，以及导致聚束间通信的很长的尾场。这种行为的理论和实验证据将进行审查。
2017-08-18 physics.acc-ph
Calculation of the Coherent Synchrotron Radiation Impedance from a Wiggler
大多数相干同步辐射（CSR）的研究都只考虑了独立的双极磁体的辐射。然而，在未来线性对撞机的阻尼环中，很大一部分辐射功率将在阻尼摇摆器中发射。本文在大摇摆器参数$K$的限制下，导出了摇摆器中CSR引起的纵向尾流场和阻抗。在适当的缩放之后，结果可以用与$K$无关的通用函数来表示。尾流场在大、小距离范围内的解析渐近结果，阻抗在小、高频率范围内的解析渐近结果。
2003-01-30 physics.acc-ph
A Study of Influence of Synchrotron Radiation Quantum Fluctuations on the Synchrotron Oscillations of a Single Electron Using Undulator Radiation
在储存环中循环的单个电子是一个非常奇特的物体。同步辐射的量子涨落使电子同步振荡产生随机过程，利用波荡器的辐射可以获得电子运动的离散矩。本文叙述了在VEPP-3光学速调管上进行的单电子实验。
1995-04-07 acc-phys physics.acc-ph
Coherent Terahertz synchrotron radiation mastered by controlling the irregular dynamics of relativistic electron bunches
自发形成的空间结构（模式）发生在各种情况下，从沙丘和流氓波的形成，交通堵塞。在过去的几十年里，非常实际的原因也导致了在同步辐射光源中使用的相对论电子聚束中斑图形成的研究。作为主要的动机，在不稳定性期间自发出现的图案使太赫兹辐射功率增加超过10000倍。然而，这些模式的不规则性在很大程度上阻碍了这种强大的来源的应用。在这里，我们展示了如何使用从混沌控制理论借来的观点，使时空图案规则（从而发射太赫兹功率）。在数学上，规则的不稳定的解决方案预计将与不希望的不规则的解决方案共存，因此可以使用反馈控制可控。我们证明了这种定期的解决方案在同步辐射SOLEIL储存环的稳定性。这些“受控不稳定溶液”的操作使得能够设计高电荷和稳定的同步辐射源。
2018-10-28 physics.acc-ph
A synchrotron-based kilowatt-level radiation source for EUV lithograph
提出了一种用于产生千瓦级相干EUV辐射的有限周长约为160 m的紧凑阻尼环。利用角色散诱导微聚束方法，用257nm波长的激光调制环中的电子聚束[C. Feng和Z. Zhao，Sci. 7，4724（2017）]。利用最先进的加速器和激光技术可以实现平均功率约为2.5 kW的13.5 nm相干辐射。
2021-10-18 physics.acc-ph
Nonequilibrium electron rings for synchrotron radiation production
用于产生同步辐射（SR）的电子存储环具有受平衡束流发射度限制的输出光子亮度。通过使用交错注入和喷射束从源的重复率大于1 kHz，我们表明，它是切实可行的，以克服这个限制的能量环~1 GeV。足够短的冲击脉冲长度能够实现许多毫安的有效电流，这可以提供衍射限制的软X射线光子的显著通量。因此，现有的SR设施可以适用于非平衡操作，或者应用该技术来构造小于其存储环等效物的SR环。
2013-03-27 physics.acc-ph
Synchrotron radiation damping, intrabeam scattering and beam-beam simulations for HE-LHC
拟议中的高能大型强子对撞机项目提出了一个不寻常的组合强同步辐射（SR）阻尼和束内散射（IBS），这是没有看到在当今的强子对撞机。本文研究的主题是HE-LHC参数对束-束效应的模拟。计算了SR和IBS的参数，模拟了无束-束相互作用时的亮度演化。然后，采用弱-强数值模拟方法预测了束-束相互作用对粒子损失和发射度演化的影响。
2011-08-08 physics.acc-ph
Numerical Calculation of Coherent Synchrotron Radiation Effects Using TraFiC4
相干同步辐射（CSR）发生在短束团在强烈弯曲的轨道上行进时。它对高质量光束的影响可能是严重的，并且在定性上得到了很好的理解。然而，对于定量结果，人们必须依赖于数值方法。存在利用不同方法的若干模拟代码。我们详细描述了代码TraFiC4在DESY开发的设计和分析的目的，从第一原理的问题，并解决运动方程的扰动或自洽。给出了计算结果并与实验数据进行了比较。此外，我们给出的例子，如何代码可以用来设计光束线，由于CSR的发射度增长最小。
2000-09-26 physics.acc-ph
A Critical Experimental Test of Synchrotron Radiation Theory with 3rd Generation Light Source
最近在LCLS进行的“束分裂”实验表明，微聚束电子束被踢到一个比自由电子激光辐射发散角大的角度后，微聚束波阵面会沿着被踢电子束的新运动方向重新调整。因此，来自放置在反冲器之后的波荡器的相干辐射沿着反冲方向发射而没有抑制。在传统的同步辐射理论的框架中不能解释相干波荡器辐射在反冲方向上的这种强发射。在以前的论文中，我们解释了这个难题。我们表明，在加速器物理学中，场和粒子的耦合是基于，一方面，根据绝对时间公约处理的粒子动力学的结果的使用，另一方面，根据标准（爱因斯坦）同步公约处理的麦克斯韦方程组的使用。这就是导致理论和实验之间强烈的定性分歧的误解。在LCLS的“光束分裂”实验之后，人们清楚地认识到，传统的同步辐射理论不能确保正确描述来自被踢电子束的相干和自发发射，也不能确保来自具有有限角发散的光束的发射，在波荡器或偏转磁体中。然而，这一结果需要进一步的实验验证。在本出版物中，我们提出了一个简单和廉价的实验来测试同步辐射理论在第三代光源。
2016-05-10 physics.acc-ph
Laser Driven Ultra-compact Undulator for Synchrotron Radiation
激光尾流场加速器已成为紧凑型同步辐射甚至x射线自由电子激光的一个有前途的候选者。目前，为了使电子发射电磁辐射，激光尾场加速电子的轨迹被横向尾场、反向传播激光场或外部永磁体插入装置偏转。在这里，我们提出了一种新型的波荡器，它具有几百微米的周期和几十特斯拉的磁场。波荡器由一个双线电容线圈靶组成，当被高能激光照射时，该靶维持强放电电流，产生围绕线圈轴的螺旋磁场。将该波荡器与最先进的激光尾场加速器耦合，可以同时产生能量范围为5-250 keV的超亮准单色X射线，并与基于永磁体的波荡器相比，优化了自由电子激光参数和增益长度。这个概念可能为超小型同步辐射甚至x射线自由电子激光铺平道路。
2019-03-13 physics.acc-ph
Concept of a Staged FEL Enabled by Fast Synchrotron Radiation Cooling of Laser-Plasma Accelerated Beam by Solenoidal Magnetic Fields in Plasma Bubble
最近在arXiv：1604.01259 [physics.plasm-ph]中提出了一种使用螺旋形激光脉冲在激光等离子体泡中产生千兆高斯螺线管场的新方法。这样的磁场使激光等离子体加速轻子的束流发射度的快速同步辐射冷却成为可能。这一新发现为激光等离子体自由电子激光器或对撞机的设计开辟了一条新途径，其中加速级与激光等离子体发射冷却级交错。在这篇概念论文中，我们概述了分段等离子体加速自由电子激光的外观，并讨论了详细研究该概念的可行性所需的进一步研究。
2017-07-17 physics.acc-ph
Synchrotron radiation contributions to optical diffraction radiation measurements
如果我们试图测量高能电子从导电狭缝或半无限平板中的后向光学衍射辐射（BODR），电子束在撞击目标之前将穿过弯曲或转向磁体或磁体透镜。来自这些磁体的同步辐射（SR）可以模糊BODR测量。本文分析了这些磁体的SR特性。基于修正的Lenar Wikherd势建立了一个模型，计算了相对论电子在弯曲磁体和转向磁体中的SR角分布在不同的光区辐射条件下的分布。分析表明，在KEK ATF引出线的条件下，SR的强度超过了导电靶的后向光学渡越辐射（BOTR）的强度，且远大于BODR的强度。来自转向磁体的SR强度取决于其调谐，并且可以与BOTR相当。因此，从这些结果可以看出，在BODR测量中BODR和SR的分离问题是重要的。本文提出了解决这一问题的两种方法。
2002-08-27 physics.acc-ph
Experimental study of coherent synchrotron radiation in the emittance exchange line at the A0-photoinjector
下一代加速器将需要高电流、低发射度、低能量扩散的束流。这种加速器将采用先进的束流调节系统，如发射度交换器来操纵高亮度束流。费米实验室A0光注入器的目标之一是研究横向到纵向发射度交换原理。相干同步辐射会限制发射度交换器的高电流操作。本文报道了在A0光注入器上对发射度交换线相干同步辐射（CSR）的初步实验和模拟研究。
2012-02-09 physics.acc-ph
Transient fields of coherent synchrotron radiation in a rectangular pipe
本文求得了频域内矩形管道中同步辐射瞬态电磁场波动方程的精确解析解，并基于该解讨论了近轴近似在计算同步辐射场与光谱时的适用性与准确性。
2023-06-28 physics.acc-ph
Dynamic aperture limitation in $e^+e^-$ colliders due to synchrotron radiation in quadrupoles
在一个非常高能量的轻子储存环中（例如在$e^+e^-$希格斯工厂中），即使在没有任何磁非线性的情况下，来自四极子的同步辐射也会限制横向动态孔径。这在LEP和未来圆形$e^+e^-$对撞机（FCC-ee）的跟踪中观察到。在这里，我们描述了一种新的机制，不稳定性的调制粒子能量的双电子感应加速器频率的同步辐射在四极。能量调制在相同频率下改变横向聚焦强度，并产生具有不寻常特性的电子感应加速器振荡的参数共振。它发生在任意的电子感应加速器频率（共振失谐总是为零）和电子感应加速器振荡的参数调制的幅度（共振驱动项的强度）取决于振荡幅度。辐射阻尼和共振激励之间的平衡给出了稳定运动的边界。从6维运动方程出发，推导并求解了描述共振的微分方程，分析结果与数值模拟结果吻合较好。
2018-11-12 physics.acc-ph
Extreme bright coherent synchrotron radiation produced in a low emittance electron storage ring by the angular dispersion induced microbunching scheme
短波长范围内极亮相干同步辐射的产生在同步加速器光源界引起了极大的兴趣。本文采用一种新的相干辐射产生技术，即利用角色散通过微小幅度的能量调制来增强微聚束。该方案可以插入储存环的长直段中。本文提出了一种能量为3.5GeV的极低发射度储存环的晶格设计，它采用了高阶消色差（HOA）的概念。我们展示了多弯消色差（MBA）晶格的设计结果，发射度为20 pm-rad，周长约900米。数值模拟表明，这种角色散诱导的微聚束方案可以在软X射线附近产生相干辐射，重复频率可达10 kHz，光谱亮度可达3*10^24phs/s/mm^2/mrad^2/0.1%BW。
2020-03-19 physics.acc-ph
Spatial Coherence of Synchrotron Radiation
简要介绍了同步辐射光束空间相干性的理论和测量方法。重点是简单的电子束特性和光束的远场特性之间的关系。
2004-01-07 physics.acc-ph physics.optics
Extreme Ultraviolet (EUV) Sources for Lithography based on Synchrotron Radiation
这里提出的研究是由一个讨论，以调查使用同步辐射作为下一代光刻（NGL）的EUV概念（极紫外线，这里分别为13.5 nm或11.3 nm的辐射源）的可能性。要求是：50 W，2%带宽和此带宽外的最小功率。研究了三种选择。前两个处理的辐射从弯曲磁铁和波动。结果证实了牛津仪器和其他人的早期工作，即这些光源缺乏带内功率，同时发出过量的带外辐射。第三种方法是由500 MeV的直线加速器驱动的自由电子激光器（自由电子激光），其辐射发射装置为超导微型波荡器。这种设备将产生超过50 W的带内EUV功率，而带外功率可忽略不计。
2001-03-19 physics.acc-ph
Suppression of synchrotron radiation due to beam crystallization
相对于“热的”非结晶束，冷结晶束的同步辐射被显著地修改。我们预测了储存环中结晶光束发射的同步辐射的抑制。我们还提出了实验来检测这种效果。
1998-11-03 physics.acc-ph physics.class-ph
Synchrotron Radiation Interferometer Calibration Check by Use of A Size Control Bump in KEKB
在KEKB中，同步辐射干涉仪（SRM）用于测量横向光束尺寸。还有一种工具，通过在每个KEKB环中最强的非交错六极磁体之一处制造一个称为“iSize”的不对称凸块，有意地扩大垂直束流尺寸。通过将测量的垂直光束尺寸与使用计算机代码“SAD”计算的垂直光束尺寸进行比较，检查了SRM的校准。获得的校正因子HER为1.000 $\pm$ 0.045，LER为0.971 $\pm$ 0.060，与SRM \cite{SRMcalib}的校正因子在误差范围内一致。使用获得的校准因子，计算每个环的x-y耦合。
2007-07-04 physics.acc-ph
Paraxial Green's functions in Synchrotron Radiation theory
本文系统地讨论了单粒子同步辐射，并对给定截面面积、发散角和能量分布的实际光束作了一些应用。标准理论依赖于几个近似，其适用性限制和准确性往往被遗忘。我们开始评论，一方面，傍轴近似总是可以应用而不失一般性和超相对论的准确性。另一方面，在Lienard-Wiechert表达式的速度部分的加速度场的优势并不总是授予，并构成一个单独的假设，其适用性进行了讨论。在近轴近似下处理同步辐射，我们导出了电场矢量傅立叶分量的慢变包络函数方程。其他人对同步辐射特性的计算表明，电场矢量的傅立叶分量的相位不同于虚拟点源的相位。在本文中，我们提出了一个系统的，分析的描述，这种相移，计算振幅和相位的电场从弯曲磁铁，短磁铁，两个弯曲磁铁系统分开的一个直线部分（边缘辐射）和波荡器设备。我们特别注意区域的适用性和精度的近似使用。最后，利用简化形式的分析计算结果，我们分析了各种功能的辐射从一个复杂的插入设备（一组两个波荡器之间的聚焦三重态）占能量扩散和电子束流发射度的影响。
2005-02-22 physics.acc-ph
A Method for Ultrashort Electron Pulse Shape-Measurement Using Coherent Synchrotron Radiation
本文讨论了X射线自由电子激光（XFEL）亚皮秒电子束团纵向轮廓的无损测量方法。该方法是基于检测的相干同步辐射（CSR）光谱产生的束流通过一个偶极磁铁系统。这项工作也包含了一个系统的治疗同步辐射理论的基础上的CSR。同步辐射的标准理论使用了几个近似，其适用性限制往往被遗忘：在这里，我们提出了一个系统的讨论这些假设。然后导出并讨论了沿圆弧运动的电子的相干同步辐射的性质。我们还描述了一种有效的和实用的诊断技术的基础上利用电磁波荡器记录到中心锥的相干辐射脉冲的能量。该测量必须用不同的波荡器谐振频率重复多次，以便重建聚束形状因子的模量。从这些数据中的聚束轮廓函数的检索是通过反卷积技术进行的：对于目前的工作，我们利用一个约束反卷积方法。我们用数值例子说明了所提出的方法在TESLA试验设施（TTF）加速器的电子束诊断的潜力。在这里，我们选择，强调，实验旨在测量的强烈非高斯电子束团的轮廓在TTF飞秒模式操作。我们证明了皮秒条纹相机和CSR光谱仪的串联组合可以用于从具有窄的前导峰和长尾的电子聚束中提取形状信息。
2003-03-27 physics.acc-ph
Exact 1-D Model for Coherent Synchrotron Radiation with Shielding and Bunch Compression
在小角度近似和高能量范围内，利用一维电荷分布模型有效地研究了相干同步辐射。在这里，我们使用Jefimenko的麦克斯韦方程组的形式，没有这样的近似，计算精确的尾场，由于这种影响，在多个弯曲和漂移。之前已经表明，漂移的影响可以很好地传播到随后的弯曲中。我们表明，对于合理的参数，以前的弯曲的影响也可以传播到随后的弯曲，这是特别重要的弯曲的开始。用镜像电荷法模拟了平行导电板的屏蔽作用。我们扩展的形式主义的情况下，压缩和解压缩分布，并得出结论，更简单的近似束压缩通常高估的效果。此外，考虑相干同步辐射谱，导出了高斯聚束辐射相干功率的精确公式，并用于检验尾流场计算的准确性。
2008-12-17 physics.acc-ph
Transverse resonance island buckets for synchrotron-radiation based electron time-of-flight spectroscopy
在德国联邦物理技术研究院（PTB）周长为48 μ m的小型电子储存环--计量光源（MLS）上，利用横向共振岛桶实现了一种特殊的储存电子双稳定闭合轨道运行模式。其中一个轨道只转了三圈就关闭了。与单束团操作相结合，将新模式应用于电子飞行时间光谱，其中同步辐射脉冲的间隔是MLS旋转周期的三倍（160 ns）。这一成果对PTB未来的同步辐射角分辨电子能谱计划和其他紧凑型电子储存环的类似项目具有重要意义。此外，通过在MLS的插入装置光束线处的光学成像进行轨道和源点选择的应用方案可能与柏林亥姆霍兹中心的BESSY VSR项目相关。
2018-06-26 physics.acc-ph
Interplay of space charge, intrabeam scattering and synchrotron radiation in the Compact Linear Collider damping rings
本文在PyORBIT中集成IBS与同步辐射模拟算法，研究CLIC阻尼环中同步辐射、IBS和空间电荷在betatron共振附近的耦合影响，并指出合理选择工作点可避免束流损失与发射度增长。
2024-05-05 physics.acc-ph
Impact of the Wiggler Coherent Synchrotron Radiation Impedance on the Beam Instability
相干同步辐射（CSR）不仅可以增加光束的能量扩展和发射度，而且还可以导致潜在的不稳定性。以前的CSR诱导纵向不稳定性的研究进行了CSR阻抗由于偶极磁铁。然而，许多储存环包括长摆动器，其中发射大部分的同步辐射。这包括高亮度工厂，如DAPHNE，PEP-II，KEK-B和CESR-C以及未来线性对撞机的阻尼环。本文研究了在大摇摆器参数$K$的情况下，由摇摆器CSR阻抗引起的不稳定性。主要考虑的是低频微波类的不稳定性，它出现在管道截止频率附近。本文给出了几种直线对撞机阻尼环的增长率和阈值的详细结果。最后，讨论了阻尼环的摆动器系统阻尼相对分数的优化问题。
2003-05-24 physics.acc-ph
Estimation of synchrotron-radiation background based on a real beam orbit
一些高能实验受到同步辐射本底的影响。作为一项措施，我们发展了一种新的计算方法的同步辐射的基础上，一个真正的束流轨道，旨在定量估计和建设一个可能的报警系统的背景。给出了我们的方法的解释和演示。
2004-08-01 physics.acc-ph physics.ins-det
Synchrotron-Like Radiation Beyond The Standard Model I: Hunting for new physics with the Sokolov-Ternov effect
储存环中的电子和正电子束通过发射自旋翻转同步辐射而自聚焦。如果新的超轻粒子与$e^\pm$耦合，它们以类似同步加速器的辐射形式发射，将改变特征自极化时间。我们计算了几种简化模型中自旋翻转类同步辐射的速率，发现轴向矢量的贡献最大。我们使用来自瑞士光源的偏振时间测量和SPEAR 3来对耦合到$e^\pm$的超轻轴向矢量设置新的强限制。
2020-08-26 hep-ph physics.acc-ph
The coherent synchrotron radiation influence on the storage ring longitudinal beam dynamics
研究了电子束团产生的相干同步辐射（SR）自场对储存环光束动力学的影响。我们表明，在RF腔中的最大能量增益必须远远超过由于相干SR的电子的能量损失。
2004-04-30 physics.acc-ph physics.class-ph
Limit on a horizontal emittance in high energy muon colliders due to synchrotron radiation
结果表明，在100 TeV μ子对撞机上，环中的同步辐射将决定最小水平发射度。
2000-01-12 hep-ex physics.acc-ph
Synchrotron radiation representation in phase space
亮度的概念在几何光学中被有效地表达为相空间中的光线密度。维格纳在量子力学中引入了他著名的分布，作为相空间中量子系统的准概率密度。自然地，同样的形式体系可以用来表示光，包括所有的波动现象。它提供了一个自然的框架，辐射传播和光学匹配，通过转移熟悉的'行李'的加速器物理（β函数，发射度，相空间变换等）。到同步辐射。本文详细介绍了维格纳分布的许多属性，并提供了如何使用它使物理上有见地的描述部分相干同步辐射在相空间的例子。
2011-12-17 physics.acc-ph physics.optics
Synchrotron radiation of crystallized beams
研究了储存环中电荷在冷却过程中的同步辐射变化。电荷之间的对相关长度在同步辐射中是明显的，并且对于比电荷之间的相干长度更长的波长存在相干效应。因此，同步辐射可以作为一种诊断工具来确定储存环中带电等离子体的状态（气体、液体、晶体）。我们还表明，总功率的同步辐射是大大减少结晶光束。这开启了使用小型循环加速器将粒子加速到超相对论能量的可能性。
1998-11-03 physics.acc-ph physics.class-ph physics.plasm-ph
Synchrotron radiation from a curved plasma channel laser wakefield accelerator
在弯曲的等离子体通道中引导的激光脉冲可以激发尾场，该尾场使电子沿着拱形轨迹转向。当电子沿着弯曲的通道加速时，它们发射出同步辐射。我们提出了简单的分析模型和模拟研究激光脉冲引导，尾场产生，电子转向，和同步辐射在弯曲的等离子体通道。对于实验上可实现的参数，~ 2GeV的电子每厘米发射0.1个光子，平均光子能量为多个keV。
2016-11-02 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Impact parameter profile of synchrotron radiation
在光子垂直角固定的情况下，计算了同步辐射的水平碰撞参量分布。该轮廓通过水平聚焦在电子轨迹上并且垂直聚焦在无穷远处的光学系统来观察。它是同步辐射的通常角分布的乘积，该角分布取决于垂直角$ψ$和停留在距轨道圆的距离$\bcl = (γ^{-2} + ψ^2) \RB/2 $处的焦散线的轮廓函数，$\RB$是弯曲半径，而$γ$是洛伦兹因子。{ \it经典碰撞参量} $\bcl$与辐射阻尼理论的Schott项相关。焦散轮廓函数是Airy函数的平方。其快速振荡允许精确确定水平波束宽度。
2005-03-18 hep-ph physics.acc-ph
Prediction of the treatment effect of FLASH radiotherapy with Circular Electron-Positron Collider (CEPC) synchrotron radiation
本文通过Geant4模拟和物理化学模型，评估了CEPC同步辐射用于FLASH放疗的治疗效果，发现其束流是FLASH放疗的最佳选择之一。
2024-07-21 physics.acc-ph physics.med-ph
Experimental investigations of synchrotron radiation at the onset of the quantum regime
当相对论性电子穿过强横向磁场$B$时，同步辐射的经典描述在大洛伦兹因子$γ$处失效。在电子的静止坐标系中，这个场与所谓的临界场$B_0 = 4.414\cdot10^9$ T相当。对于$χ= γB/B_0 \simeq 1$，量子校正对于描述同步辐射以保持能量是必不可少的。随着能量为10-150 GeV的电子沿$<110>$轴穿透锗单晶，我们已经实验研究了从经典同步辐射是一个足够的描述的制度的过渡，该制度的发射急剧改变的性质，不仅在幅度，而且在光谱形状。光谱只能用量子同步辐射公式来描述。除了作为强场量子电动力学的测试外，实验结果还与未来线性对撞机的设计有关，其中光束辐射-一个密切相关的过程-可能会限制可实现的亮度。
2012-06-28 hep-ex physics.acc-ph
Spontaneous and Stimulated Synchrotron Radiation from Relativistic Electrons in Ion Channel
研究了离子通道中电子的自发发射和受激发射。研究了等离子体扭摆器强度参数较大时高次谐波产生区的辐射过程。与传统的自由电子激光一样，在这种状态下产生类似同步加速器的宽带光谱。导出了自发发射辐射谱的渐近表达式。分析了轴对称单能电子束的辐射谱。计算了离子通道同步辐射激光器的增益。讨论了利用激光产生的离子通道来有效地产生X射线。
2003-02-10 physics.acc-ph physics.optics physics.plasm-ph
Effect of Synchrotron Radiation on Staged Plasma Wakefield Accelerators
INFN, Laboratori Nazionali di Frascati（意大利核物理研究所，弗拉斯卡蒂国家实验室）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
研究级联等离子体尾场加速器中，级间段同步辐射对加速梯度和最终能量达到的影响。
2026-06-24 hep-ex physics.acc-ph
Coherent Synchrotron Radiation for Laminar Flows
研究了相干同步辐射（CSR）不稳定性对带电粒子平衡流剪切效应的影响。剪切可以用于淬灭这种不稳定性，因为它用于限制发射极之间具有固定相位关系的区域的大小。这些结果对于理解相干辐射的天体物理源是很重要的，因为在相干辐射流中可能存在切变。
2006-11-16 astro-ph physics.acc-ph physics.plasm-ph
Simulation of Coherent Synchrotron Radiation Emission from Rotating Relativistic Electron Layers
采用粒子模拟方法对旋转相对论电子层的电磁辐射进行了数值研究。模拟结果证实了理论模型预测的所有相关标度特性。这些模型可能会成为重要的相干同步辐射（CSR）的不稳定性，可能会发生在不同的系统，如粒子加速器无线电收发器的理解。
2005-05-31 astro-ph physics.acc-ph physics.plasm-ph
Synchrotron radiation leveling at future circular hadron colliders
CERN（欧洲核子研究组织）
FCC-hh通过同步辐射功率调节技术提高亮度，增加关键过程事件数量。
2026-03-09 hep-ex physics.acc-ph
Spatial coherence of synchrotron radiation degraded by grating monochromators
本文在统计光学框架下建立理论模型，研究同步辐射中光栅单色仪对X射线空间相干性的退化作用，并分析不同聚焦与传播条件下光栅参数的影响。
2024-06-14 physics.acc-ph physics.optics
Statistical Optics approach to the design of beamlines for Synchrotron Radiation
本文分析了电子束束流发射度对波荡器辐射经光学系统成像的影响。一方面，利用同步辐射成像受统计光学定律支配。另一方面，广泛使用的高斯壳模型不能用来描述第三代同步辐射源X射线光束的相干特性。因此，需要对相干特性进行更严格的分析。我们提出了一种技术，明确计算的交叉谱密度的波荡器源，我们随后通过光学成像系统传播。首先，我们专注于一个理想的镜头的情况下，一个非限制性的瞳孔孔径。我们的理论，这使得一致使用无量纲分析，也允许治疗和物理理解的参数空间的许多渐近线，连同它们的适用范围。特别强调的是渐近的情况下，当水平发射度远大于辐射波长，这是相关的第三代同步辐射源。波荡器辐射特性（即，十维积分）的第一原理计算接着减少到解析函数与特定于波荡器辐射源的通用函数的一维卷积。我们还考虑了存在像差和限制光瞳孔径的非理想透镜的成像问题，这将卷积的维数从1增加到3。特别是，我们强调的情况下，在观察平面的强度可以作为一个卷积的脉冲响应函数和强度从一个理想的镜头。
2006-03-31 physics.acc-ph physics.optics
Synchrotron and Smith-Purcell radiations from a charge rotating around a cylindrical grating
本文研究了电荷绕圆柱对称导体旋转时的辐射。首先考虑了均匀介质中绕导电圆柱旋转的电荷问题。计算了圆柱表面的电荷和电流密度。导出了辐射强度的谱角密度公式。在第二部分中，我们研究了电荷绕平行于圆柱轴线的金属条圆柱面上的衍射光栅旋转时的辐射。光栅对辐射强度的影响近似于由旋转电荷场在条带上感生的表面电流。导出了电场和磁场的表达式以及给定谐波辐射强度的角密度的表达式。我们表明，同步加速器和史密斯-珀塞尔辐射之间的干扰可能会导致有趣的功能。特别是，大谐波上的辐射强度的行为可以从本质上不同于在真空中或围绕固体圆柱旋转的电荷。与这些极限情况不同，对于衍射光栅的几何形状，高次谐波上的辐射强度对于相对于圆柱轴的小角度不会消失。对于给定的装药特性，通过选择衍射光栅的参数，可以在装药旋转平面的法线附近具有高度定向的辐射。随着能量的降低，同步辐射的相对贡献减小，Smith-Purcell部分占主导地位。
2016-07-06 physics.acc-ph physics.class-ph
Synchrotron radiation inside a dielectric cylinder
本文研究了均匀介质中介质柱内带电粒子旋转产生的电磁场。导出了辐射场的内、外边界模的表达式。圆柱内传播的模式的辐射强度通过使用两种不同的方式进行评估：通过评估由辐射场对电荷所做的功和通过评估通过圆柱的横截面的能流。讨论了这两个量之间的关系。我们调查的相对贡献的束缚模式和模式传播在大的距离从圆柱体的总辐射强度。数值例子给出了在真空中的介质柱。结果表明，圆柱体的存在可导致同步辐射强度的显著增加。
2011-05-26 cond-mat.other hep-th physics.acc-ph
Synchrotron radiation based beam diagnostics at the Fermilab Tevatron
同步辐射作为电子加速器的束流诊断已经使用了很多年。它通常与质子加速器无关，因为辐射强度太弱，无法进行实际检测。然而，如果利用源自弯曲磁体的边缘附近或来自短磁体的辐射，则快速变化的磁场用于增强比截止波长更短的波长，对于诸如费米实验室的Tevatron之类的最近的高能质子加速器，截止波长往往是可见光。本文讨论了两种设备的Tevatron的实现。横向束流剖面监测器分别对来自质子束和反质子束的同步辐射成像，并提供每个束流的剖面数据。第二个监视器测量中止间隙中的低水平束流强度，这对加速器的超导磁体和高能物理实验的硅探测器都构成了危险。比较的测量从轮廓监测器的测量飞线轮廓系统的应用程序的配置文件和中止间隙强度测量的Tevatron束流动力学建模的一些例子。
2011-09-15 physics.acc-ph physics.ins-det
X-ray phase contrast imaging of biological specimens with tabletop synchrotron radiation
自1896年被发现以来，X射线对科学、医学和技术产生了深远的影响。在这里，我们表明，从一个新的桌面源的明亮的相干同步辐射的x射线可以应用于生物标本的相衬成像，产生卓越的图像质量，并避免了稀缺或昂贵的传统来源的需要。
2011-05-12 physics.acc-ph physics.bio-ph physics.med-ph
