ПЕРЕТВОРЕННЯ ЗОБРАЖЕНЬ ЕМІСІІ РЕЛЯТИВІСТСЬКИХ ЕЛЕКТРОНІВ І МЕТРОЛОГИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТОКУ ФОТОНІВ В КАНАЛІ ВИВОДУ СИНХРОТРОННОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ НАКОПИЧУВАЧА "НЕСТОР" ННЦ ХФТІ
DOI:
https://doi.org/10.32782/KNTU2618-0340/2021.4.2.2.12Ключові слова:
накопичувач електронів, електронний пучок, синхротронне випромінювання, кутовий розподіл, поляризація, σ-компонента, π-компонента, формування оптичного зображенняАнотація
При постановке экспериментов, связанных с использованием поляризационных свойств синхротронного излучения (СИ), представляет интерес детальный расчет спектрального углового распределения СИ и его поляризационных компонент. Учет размеров пучка показывают, что в реальных условиях излучение не будет полностью поляризованным, а форма и размеры углового распределения излучения будут искажены. Рассмотрено движение электронов в однородном магнитном поле и СИ пучка релятивистских частиц в накопителе "НЕСТОР" Национального Научного Центра «Харьковский Физико- Технический Институт» (ННЦ ХФТИ). Проанализировано влияние на формирование изображений потока квантов СИ размеров пучка электронов с энергией Е=225 МэВ. Показано, что в формирование изображений основной вклад вносит двумерное распределение частиц по вертикали и по вертикальным колебаниям. Разработано программное обеспечение, использование которого дало возможность промоделировать процесс формирования оптических изображений потоком квантов СИ. Рассмотрено формирование изображений излучения электронов с энергией Е=225 МэВ при изменении продольного расстояния L до плоскости регистрации. Определено, что на малых продольных расстояниях основной вклад в изображении вносит вертикальное распределение частиц. С увеличением расстояния возрастает вклад распределения частиц по вертикальным колебаниям, который для больших L становится определяющим. Проведено численное моделирование формирования изображений. Приведено семейство угловых распределений плотности потоков σ- и π-компонент поляризации, рассчитанных для одного из каналов вывода СИ накопителя"НЕСТОР". Зависимости оформлены в виде двумерных гистограмм для длины Lmax=300 см, вертикальных среднеквадратичных параметров пучка и разных длин волн излучения, а также для разных дисперсий L σ электронного сгустка. Получены размеры оптического люка, величина которых позволяет гарантированно регистрировать весь поток квантов СИ для указанных характеристик регистрации.
Посилання
Тернов И.М. , Михайлин В.В. Синхротронное излучение. Теория и эксперимент. Москва: Энергоатомиздат, 1986. 219–250 с.
Брук Г. Циклические уcкорители заряженных частиц. Москва: Атомиздат, 1970. 311 с.
Кулипанов Н.А., Скринский А.Н. Использование синхротронного излучения: состояние и перспективы. Успехи Физических Наук. 1977. том 20 с. 559. URL: https://dx.doi.org/10.1070/PU1977v020n07ABEH005444
Королев Ф.М., Куликов О.А., Яворов А.М. Исследование поляризационных свойств синхротронного излучения электронов высоких энергий. Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики. 1962. Том 43. с.1652–1656.
Bulyak E., Gladkikh P., Karnaukhov I., et al. Compact X-ray source based on Compton backscattering. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment.2002. Vol. 487. Issue 3. P. 241–248. URL:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S016890020200904X?via%3Dihub