Введение
1 Принципы действия ондулятора. 11
1.1 Магнитный ондулятор. 11
1.2 Ондуляторное излучение как излучение быстро движущегося осциллятора. 12
1.3 Условие дипольности ондуляторного излучения 14
1.4 Интерференционные явления в ондуляторе 16
1.5 Траектории частиц в ондуляторах 17
1.5.1 Движение заряженных частиц в плоском ондуляторе 18
1.5.2 Движение заряженных частиц в квадрупольном ондуляторе. 20
1.5.3 Движение заряженных частиц в спиральном ондуляторе 21
2 Теоретические основы ондуляторного излучения. 23
2.1 Общие свойства ОИ 23
2.2 Дипольное ондуляторное излучение 27
2.3 Излучение в плоском ондуляторе 28
2.4 Основные характеристики синхротронного излучения 34
2.5 Излучение в спиральном ондуляторе 35
2.6 Основные энергетические соотношения 38
2.7 Квантовые поправки к ондуляторному излучению 42
3 Излучение пучка частиц в ондуляторе. 43
3.1 Влияние параметров электронного пучка и диафрагмирования ОИ на его свойства 43
3.2 Условия генерации спонтанного когерентного ОИ 46
3.3 Пространственная когерентность ОИ 47
3.4 Индуцированные процессы в ондуляторе 48
4 Источники ондуляторного излучения на синхротронах и накопителях. 53
4.1 Характеристики действующих синхротронов и накопителей. 53
4.2 Электронный синхротрон "Пахра" 54
4.2.1 Градиентные и октупольные полюсные обмотки 58
4.2.2 Малоапертурные импульсные отклоняющие септум-магниты 61
4.3 Выбор параметров источников ОИ 64
4.4 Магнитная система ондулятора 65
4.4.1 Плоский ондулятор. 66
4.4.2 Спиральный ондулятор 68
4.4.3 Универсальный спиральный ондулятор 69
4.4.4 Краевые поля ондулятора. 70
4.4.5 Ондуляторы для ЛСЭ 70
4.5 Сопряжение ондулятора с циклическим ускорителем 70
4.6 Ондулятор на синхротроне "Пахра" 71
4.7 Источники ОИ на синхротронах и накопителях. 72
4.8 Метод получения поляризованных квазимонохроматических фотонов высокой энергии на установках со встречными пучками 74
5 Динамика электронов в синхротроне "Пахра". 82
5.1 Исследование динамики поперечных размеров пучка в процессе ускорения. 82
5.1.1 Экспериментальная установка 83
5.1.2 Результаты эксперимента. 85
5.1.3 Обсуждение результатов 87
5.2 Расчет замкнутой орбиты в циклическом ускорителе 94
5.2.1 Математический формализм 95
5.2.2 Алгоритм локализации замкнутой орбиты и структура программы численного моделирования 96
5.2.3 Результаты вычислений 99
5.3 Исследование нелинейной динамики и медленный вывод электронов. 100
5.3.1 Основные теоретические положения 101
5.3.2 Резонанс третьего порядка 102
5.3.3 Динамика частиц при нелинейном резонансе четвертого порядка 104
5.3.4 Математическое моделирование 106
5.3.5 Экспериментальное исследование процесса вывода 108
6 Экспериментальное исследование свойств ондуляторного излучения. 111
6.1 Первые наблюдения ондуляторного излучения на прямых электронных пучках 111
6.2 Наблюдение ондуляторного излучения на синхротроне ФИ АН "Пахра". 112
6.3 Спектрально-угловые характеристики 115
6.4 Поляризационные свойства 120
6.4.1 Использование поляризационных характеристик ОИ в экспериментальных исследованиях 122
6.5 Спектральное распределение 122
6.6 Пространственная когерентность ОИ 125
6.7 Когерентное ОИ 125
6.8 Ондуляторное излучение протонов и антипротонов 127
7 Синхротронное излучение в неоднородных магнитных полях 128
7.1 Исходные соотношения 129
7.2 Уравнения движения . 129
7.3 Общие выражения 130
7.4 Структура спектрально-угловых распределений 132
7.5 Переход к формулам синхротронного излучения 133
7.6 Поведение подынтегрального выражения в общем случае 133
7.7 Распределение магнитного поля на краях поворотного магнита 135
7.8 Движение частиц в рассеянном магнитном поле 135
7.9 Область формирования излучения 137
7.10 Спектрально-угловые распределения 138
7.11 Экспериментальное исследование излучения релятивистских электронов в дипольном магнитном поле 140
8 Динамика и излучение положительно заряженных частиц высокой энергии в изогнутых кристаллах 146
8.1 Динамика положительно заряженных частиц при плоскостном каналиро-вании в изогнутых кристаллах 147
8.2 Вывод протонных пучков с помощью кристаллов из синхротронов и кол-лайдеров 152
8.3 Кристаллический горн для формирования нейтринных пучков 153
8.4 Излучение при каналировании в изогнутых кристаллах 155
8.4.1 Полная интенсивность излучения в изогнутом кристалле 158
8.4.2 Влияние излучения на движение частицы в изогнутом канале 159
8.5 Спиновые эффекты при излучении в кристаллах 160
Заключение 163
