Beam orbit analysis in a wiggler by using a noncanonical perturbation method

非正準摂動法を用いたウィグラー中におけるビーム軌道の解析

岸本 泰明; 徳田 伸二; 坂本 慶司

Kishimoto, Yasuaki; Tokuda, Shinji; Sakamoto, Keishi

長いウィグラーを持つプラズマ加熱用の高パワー自由電子レーザー(FEL)においては、電子ビームが発散するのを防ぐため収束磁場が必要である。しかしそのような付加的な収束磁場によって引き起こされる長いスケールの横方向の運動はビームの縦方向の運動に変調を与えて、たとえビームがうまく伝播したとしてもビーム粒子と輻射場の間の位相関係を壊し発振が阻害されることがある。本論文ではそのような複雑な磁場構造配位での微妙な位相関係を調べるため、CaryとLittlejohn[Annals of Physics 151,1-34(1983)]によって開発された非正準座標とリー変換を用いた系統的な摂動論を提案する。ここではこの手法を放物状に湾曲した磁極面を持つ自己収束型ウィグラーに適用する。この非正準的なアプローチはこの種の問題に対して見通しが良く包括的な手法であり、また複雑な他の任意のウィグラーに対しても適用することが可能である。

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