Energy conversion efficiency in high current Raman regime free electron laser(FEL), I; Single mode analysis

高電流ラマン領域自由電子レーザー(FEL)におけるエネルギー変換効率,I; 単一モード解析

岸本 泰明; 小田 久子*; 志甫 諒; 小田島 和男; 前田 彦祐

Kishimoto, Yasuaki; not registered; not registered; Odajima, Kazuo; Maeda, Hikosuke

高電流ラマン領域自由電子レーザーにおいて、エネルギー変換効率に対する静電場の効果が、実空間1次元の増幅コードを用いて調べられた。粒子間に反作用を及ぼす静電場は、動重力ポテンシャルに捕捉された電子の周期的な旋回運動を妨たげ、そのため捕捉粒子は幅射場から運動エネルギーを得ながら非捕捉粒子に変化して行くことが明らかになった。その結果、長いウィグラー長に渡って平均されたエネルギー変換効率は、捕捉理論から予測される値よりも近い値に止まる。さらに、軸方向の有限なビームのエネルギー広がりは、非線形性の強い捕捉状態では静電力を弱める働きがあり、そのため、高電流の作動領域であっても捕捉粒子の周期的な旋回運動を回復させることがわかった。

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