文档介绍：长春理工大学
硕士学位论文
激光加速电子的理论研究
姓名:杨书径
申请学位级别:硕士
专业:理论物理
指导教师:李永大
20100301
摘要在低相速度区分布。相对论电子注入这个地区可以在加速阶段被俘获,并保持相当长的时间,从而能够从光场中获得能量。另外,本文还研究了在真空光束中加速电子的出射能量与散射角之间的关系,发现具有相同出射能量的电子有一个角度展宽,其模拟结果与理论计算相吻合。我们还对在圆偏振光场中加入外磁场的问题进行了研究,讨论了外磁场角度问题对电子加速的影响,得出外磁场与光场呈特定角度能够使电子随着强激光技术的快速发展,在近十几年里,对强激光与物质相互作用的研究已经引起了越来越的的关注和兴趣,激光加速带电粒子成为了一项前沿研究课题。本论文研究发现,在自由空间传播的一个聚焦的激光光束周围,激光束轴附近存得到最大的能量。关键词:真空激光加速俘获加速机制相速度角度
.瑃猧..,,,甀,..甃甌簐
作者签名:径就——年一月一日长春理工大学硕士学位论文原创性声明长春理工大学学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的硕士学位论文,《激光加速电子的理论研究》是本本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全本学位论文作者及指导教师完全了解“长春理工大学硕士、博士学位论文版权使用规定”,同意长春理工大学保留并向中国科学信息研究所、中国优秀博硕士学位论文全文数据库和系列数据库及其它国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权长春理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,也可采用影印、缩印人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。导师签名:
第一章绪论加速器的发展界上大型加速器的加速梯度已经能够达到/还蟛糠种掷嗟募铀倨魅允立世界上规模最大的粒子加速器——大型强子对撞机,为了能够把质子束加速到加速器是一种使带电粒子增加速度的装置,它的工作原理是运用人工的方法把带电粒子加速到很大的能量,利用这样的装置可以产生各种能量的氘核、口粒子、电子、质子以及其它的一些重离子,并且,被加速的带电粒子再与物质进行相互作用,还能粒子等。它的加速特点是纵向电场必须是用来实现电子加速,并保持电子的加速状态,即同步加速。世界上第一台整流倍压加速器问世于年,由英国科学家研制成功。在此之后的多年中,加速器在技术及应用方面均得到了飞速的发展,目前已运用于许多方面,如原子核和核工程研究、放射性医学、放射性生物学、放射性化学、非破坏性探伤、疾病的珍断及治疗、固体物理等方面的基础研究以及工业照相、高纯物质的活化分析、农产品及其他食品的辐射处理、模拟宇宙辐射和模拟核爆炸等,同时,利用加速器原理,能够造出多种类型的离子注入机,用于半导体工业的杂质掺杂,这取代了热扩散的旧有工艺手段,使半导体器件做到了高成品率和高性能加速器的种类很多,总体来说,以能量的高低可分为∥牡湍芗铀于低能加速器。加速器的种类已有近千余种,常见的有:回旋加速器、现代直线加速器、静电加速器、粒子加速器、倍压加速器、直流高压加速器⒍宰彩速器等等。在加速器发展的过程中,输出能量大概每年就能够提高一个数量级,同时,每个单位能量的造价逐渐减小。在发展过程中,每次新型的加速器问世后都会因能量不断增大而逐渐受限于技术及经济方面的诸多因素,当能量无法继续提高时,以新加速原理制造的加速入高能物理时代,需要加速器的能量也曰益增大,传统的加速器在技术和经济方面的双重限制下已无法满足现代高能物理的要求了。在经济方面,高能粒子加速器的建造规模和费用飞速增长,庞大的资金压力迫使这项工程必须由多国出资共同建造,这在诸多利益等因素的考虑下很难协调;在技术方面,传统电子加速器需要在几公到减小直线加速器长度提高能量的目的,就需要使磁场强度不断增强,不过,以目前的技术水平这一提高幅度并不大。在瑞士的同内瓦,的科学家正在建够产生不同的带电或不带电的次级粒子,比如,,粒子、中子以及多种介子、超子、反指标。器;≤肜闹心芗铀倨骱汀巍母吣芗铀倨髡馊帧D壳埃器就会取而代之,以此推动加速器向更高能量发展。不过,随着现代科学逐步进罩长的特别加速管内不断注入微波方能使粒子能量加速至几十徊⑶遥4
す饧际醯姆⒄考叮铀倨鞯某ざ却锏搅,美国斯坦福大学的直线型电子加速器能使电子能量达到,。上世纪九十年代,美国计划建造超导超级对撞机,输出能量能够达到年破土动工,拟投入资会多亿美元、年完工,