Hva er en undulator?
Q: Hva er en undulator?
A: En undulator er en innretning fra høyenergifysikken som består av en periodisk struktur av dipolmagneter. Den tvinger elektroner til å svinge, noe som gir intens og konsentrert elektromagnetisk stråling i smale energibånd.
Q: Hvilken parameter karakteriserer elektronbevegelsens natur?
A: Den viktige dimensjonsløse parameteren K = eBλu/2πβmecc karakteriserer elektronbevegelsens natur, der e er partikkelens ladning, B er magnetfeltet, β = v/c , me er elektronets hvilemasse og c er lysets hastighet.
Q: Hvordan kan en undulator sammenlignes med en bøyemagnet når det gjelder magnetisk fluks?
Svar: Undulatorer kan gi hundrevis av ganger større magnetisk fluks enn en enkel bøyemagnet.
Spørsmål: Hvordan påvirker interferens intensiteten ved bruk av en undulator?
Svar: Hvis K ≤ 1, er svingningsamplituden liten, og strålingen viser interferensmønstre som fører til smale energibånd. Hvis K ≥ 1, er svingningsamplituden større, og strålingsbidragene fra hver feltperiode summeres uavhengig av hverandre, noe som fører til et bredt energispektrum.
Q: Hvordan kan polarisasjonen kontrolleres ved bruk av en undulator?
A: Polariseringen kan kontrolleres ved å bruke permanentmagneter til å indusere ulike periodiske elektronbaner gjennom undulatoren. Hvis svingningene er begrenset til et plan, vil strålingen være lineært polarisert; hvis banen er spiralformet, vil strålingen være sirkulært polarisert med en hånd som bestemmes av helixen.
Q: Hvordan øker intensiteten med antall elektroner for frielektronlasere?
A: Når elektronene følger Poisson-fordelingen, fører partiell interferens til en lineær økning i intensiteten; for frielektronlasere øker intensiteten eksponentielt med antall elektroner.
Q: Hvilket mål bruker fysikere for å evaluere en undulators effektivitet?
A: Fysikere måler en undulators effektivitet i form av spektral utstråling.
