基于Cherenkov自由電子脈塞的理論及應(yīng)用研究

第1章 緒論001
1.1引言/002
1.2電子回旋脈塞概述/003
1.3基于反常Doppler效應(yīng)的電子回旋脈塞的研究現(xiàn)狀/004
1.3.1反常Doppler電子回旋脈塞理論方面的研究現(xiàn)狀/005
1.3.2反常Doppler電子回旋脈塞實驗方面的研究現(xiàn)狀/007
1.4本書的內(nèi)容與安排/009
參考文獻(xiàn)/014

第2章 基于反常Doppler效應(yīng)的電子回旋脈塞的機(jī)理、特點(diǎn)及應(yīng)用020
2.1反常Doppler效應(yīng)的初等量子解釋/021
2.2反常Doppler效應(yīng)的經(jīng)典解釋/024
2.3關(guān)于注-波互作用諧振條件的簡單說明/026
2.4關(guān)于注-波互作用過程中“群聚”的簡單說明/026
2.5反常Doppler電子回旋脈塞的一些特點(diǎn)/027
2.6反常Doppler效應(yīng)的其他應(yīng)用/028
參考文獻(xiàn)/028

第3章 相對論性電子在圓偏振電磁波中的運(yùn)動031
3.1引言/032
3.2電子在沿外加磁場方向傳播的圓偏振電磁波中的運(yùn)動/033
3.3非共振情形下電子位置、動量和能量表示成ξ的函數(shù)/034
3.4非共振情形下電子位置、動量和能量表示成z或 t的函數(shù)/036
3.4.1理論分析/036
3.4.2數(shù)值模擬及討論分析/038
3.5共振情形下電子運(yùn)動的研究/052
3.5.1理論分析/052
3.5.2數(shù)值模擬及分析討論/053
參考文獻(xiàn)/059

第4章 大信號非線性理論062
4.1引言/063
4.2電子能量的非線性方程的推導(dǎo)/063
4.3注-波相互作用效率的研究/066
4.4注-波相互作用的數(shù)值模擬/068
4.5返波非線性相互作用過程的研究/069
參考文獻(xiàn)/071

第5章 自洽非線性理論073
5.1引言/074
5.2自洽非線性方程組的推導(dǎo)/074
5.3自洽非線性方程組的大信號近似/078
5.4數(shù)值模擬/080
5.4.1飽和效率與外加場之間的關(guān)系/080
5.4.2飽和效率與電子注初始能量之間的關(guān)系/081
5.4.3飽和作用距離與電子注初始能量之間的關(guān)系/082
5.4.4作用效率及相位差隨作用距離的變化/082
5.4.5小信號情況下增益隨作用距離的變化關(guān)系/084
參考文獻(xiàn)/085

第6章 小信號線性理論——冷流體近似法086
6.1引言/087
6.2普遍的色散關(guān)系/087
6.3小信號冷流體近似法/089
6.4負(fù)能量波與反常Doppler效應(yīng)/093
參考文獻(xiàn)/094

第7章 小信號線性理論——Vlasov方程096
7.1引言/097
7.2Vlasov方程的線性化及其解/097
7.3電子注動量為任意分布情形下的色散關(guān)系/099
7.4電子注動量為Dirac Delta分布的情形/104
7.5電子注動量為相對論Lorentz分布的情形/105
參考文獻(xiàn)/106

第8章 電子束的速度零散對激發(fā)電磁波的影響108
8.1引言/109
8.2理論公式/109
8.3數(shù)值模擬及討論/112
參考文獻(xiàn)/115

第9章 漸變磁場法提高激發(fā)電磁波的效率117
9.1引言/118
9.2一般公式以及互作用效率提高機(jī)制/118
9.3數(shù)值驗證/122
參考文獻(xiàn)/125

第10章 漸變等效折射率方法提高效率127
10.1引言/128
10.2漸變折射率方法的一般公式/129
10.3數(shù)值計算及理論解釋/130
參考文獻(xiàn)/134

第11章 慢圓偏振電磁波對帶電粒子束的自洽非線性加速136
11.1帶電粒子加速過程的簡單介紹/137
11.2帶電粒子加速的機(jī)制以及相關(guān)方程組/137
11.3數(shù)值模擬結(jié)果/140
11.4本章總結(jié)/142
參考文獻(xiàn)/143

第12章 漸變等離子體折射率的帶電粒子加速144
12.1引言/145
12.2理論模型/146
12.3結(jié)果與討論/147
12.4小結(jié)/150
參考文獻(xiàn)/150

第13章 基于類表面等離子體激元電子加速152
13.1引言/153
13.2理論模型/154
13.3結(jié)果和討論/155
13.4SSP波加速連續(xù)注入電子束的物理機(jī)制/157
13.5本章總結(jié)/160
參考文獻(xiàn)/160

第14章 粒子加速器及理論機(jī)制簡介163
14.1與粒子加速器有關(guān)的早期物理進(jìn)展/164
14.2加速器的粒子源/168
14.2.1輝光放電管/169
14.2.2Pierce電子槍/171
14.2.3Kino電子槍/175
14.2.4磁控注入槍/177
14.3粒子加速器的主體/177
14.3.1直線型加速器/178
14.3.2圓形加速器/186
參考文獻(xiàn)/196