نوع مقاله : پژوهشی

نویسنده

گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، واحد سبزوار، دانشگاه آزاد اسلامی، سبزوار، ایران

چکیده

با خطی سازی و همچنین استفاده از قضیه فلوکه به طور همزمان معادلات ماکسول، معادلات پیوستگی و اندازه حرکت، برای یک لیزر الکترون آزاد دوجریانی با پمپ ویگلر پیچشی حل شده اند. سپس رابطه پاشندگی که جفت شدگی همه مدها را نشان می دهد از روش سیالی بدست آمده است. با حل عددی فرمول پاشندگی محدوده باند فرکانس هایی که تشدید لیزر الکترون آزاد و لیزر الکترون آزاد دوجریانی در آنها رخ می دهد، مشخص می شود. در این مقاله اثر اختلاف چگالی و انرژی های دوپرتو الکترونی بر روی قله های آهنگ رشد و پهنای باند تشدیدی بررسی شده است.

کلیدواژه‌ها

[1] P. Sprangle, C.-M. Tang & W. M. Manheimer, “Nonlinear theory of free-electron lasers and efficiency enhancement”, Physics Review A 21 (1980) 1.
[2] G. Bekefi, & K. D. Jacobs, “Two-stream free electron laser”, Journal of Applied Physics 53 (1982)4113–4121.
[3] M. Botton, & A. Ron, “Two-stream instability in free electron lasers”, Journal of Applied Physics 67 (1990) (10)6583–6586.
[4] V. V. Kulish, A. V. Lysenko & V. I. Savechenko, “Two-stream free electron lasers: general properties”, International Journal of Infrared Millimeter Waves 24 (2003) 129–172.

[5] M. Botton, A. Ron, “Gain nhancement in a free electron laser by two‐stream instability”, Journal of Applied Physics 67 (10) (1990) 6583.

[6] B.W.J. McNeil, et al. “Two-stream free-electron laser”, Physical Review E 70 (2004) 035501 (R).
[7] H. Mehdian, S. Saviz & A. Hasanbeigi, “Two-stream instability in free electron lasers with a planar wiggler and an axial guide magnetic field”, Physics of Plasmas 15 (2008), 043103.
[8] N. S. Mirian, & B. Maraghechi, “Thermal effect on pre-bunched two-beam free electron laser”, Physics of Plasmas 20 (2013) , 083102.
[9] W. Liu, Z. Yang & Zh. Liang, “Instability of two-stream free-electron laser with an axial guiding magnetic field”. International Journal of Infrared Millimeter Waves 27 (2006) 1073–1085.
[10] H. Mehdian and N. Abbasi,” Dispersion relation and growth in a two-stream free electron laser with helical wiggler and ion channel guiding”, Physics of Plasmas 15 (2008) 013111. [11] H. Mehdian, S. Saviz, “Electron trajectory and growth rate in a two-stream electromagnetically pumped freeelectron laser and axial guide field” Physics of Plasmas15 (2008)093103.
[12] M. Zahedian, B. Maraghechi and M.H. Rouhani, “Efficiency enhancement of a two-beam free-electron laser using a nonlinearly tapered wiggler”, China Physics 21 B (2012) 3,034101.
[13] A. Lysenko, I. Volk, A. Serozhko and O. Rybalko, ”Forming of Space Charge Wave with Broad Frequency Spectrum in Helical Relativistic Two-Stream Electron Beams”, Chinese Physics Letters, 34(2017) 075202.
[14] F. M. Aghamir & N. Mahdizadeh, “Effects of beam temperature and density variation on the growth rate of a two-stream free electron laser”, Physics of Plasmas 19 (2012) 032114.
[15] N. Mahdizadeh & F. M. Aghamir, “Effects of finite beam and plasma temperature on the growth rate of a two-stream free electron laser with background plasma”, Journal of Applied Physics 113 (2013) 83305.
[16] V.V. Kulish., A.V. Lysenko and V.I. Savchenko, “Fundamental of superhydrodin two-stream free electron laser”, International Journal of Infrared and Millimeter Waves 24 (4) (2002) 516.
[17] N. Mahdizadeh, “Thermal effect on electron trajectory and growth rate in a two-stream free electron laser with a guide field”, AIP Advances 8 (2018)075220.

[18] A. Lysenko and I.Volk,”Influence of two-stream relativistic electron beam parameters on the space-charge wave with broad frequency spectrum formation” Plasma Science and Technology,20 (2018),3, 035002.

[19] V.V. Kulish , A.V. Lysenkob, M.Yu. Rombovskyb , V.V. Kovalb and I.I. Volkb,” Forming of Ultrashort Electromagnetic Clusters by Two-Stream Superheterodyne Free Electron Lasers”, Acta Physica Polonica A, 131(2017) 10,12693.