誘導遷移放射を利用したX線自由電子レーザの利得に及ぼす空間電荷および多重散乱の影響

森 茂  川村 光男  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J77-C1   No.9   pp.473-480
発行日: 1994/09/25
Online ISSN: 
DOI: 
Print ISSN: 0915-1893
論文種別: 論文
専門分野: 量子エレクトロニクス
キーワード: 
X線自由電子レーザ,  誘導遷移放射,  相対論的電子ビーム,  空間電荷,  多重散乱,  

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あらまし: 
金属はくや高分子膜の周期的多量膜からの誘導遷移放射を用いたX線領域の自由電子レーザにつき,(1)相対論的電子ビームによる空間電荷単独の影響,(2)電子ビームが多層膜を通過するときに発生する多重散乱単独の影響,ならびに(3)空間電荷,多重散乱の両者が同時に存在する場合の影響をそれぞれ個別にBoltzmannの輸送方程式にとり入れることにより,それぞれの場合の分散関係式を導出し,レーザとしての利得係数を算出して相互比較を行った.その結果多重散乱の効果が大きく,電子ビームエネルギーの大きさにもよるが,たとえば50GeVの場合利得係数が数dB減少すること,空間電荷の影響は比較的小さいこと,また利得係数は一般にビームエネルギーと共に減少すること等が判明した.