掺杂超晶格与超相对论粒子同步辐射的稳定性.pdfVIP

《半导体光 电22011年 12月第 32卷第 6期 葛卫清 等： 掺杂超晶格与超相对论粒子同步辐射的稳定性 掺杂超晶格与超相对论粒子同步辐射的稳定性 葛卫清 ，吴木营。，李洪涛 ，邵明珠。，罗诗裕 (东莞理T学院 1．城市学院；2电子T程学院，广东 东莞 523106) 摘 要： 指 出了对周期介质加上周期变化的电场，可望获得时空周期变化的周期场；在这种 场 中运动的带电粒子表现出人们预期的行为。讨论 了超相对论情况下带电粒子的同步辐射 ，并以 掺杂超 晶格为例进行具体分析。在经典力学框架 内和偶极近似下，把粒子的相位运动方程化为广 义摆方程；讨论了带电粒子的同步辐射能量和系统的稳定性 。结果表明，适当选择系统参数就可以 保证 系统的稳定性 ，如果选择势阱深度为 1eV，周期为 100nm，相对论 因子为 1O 时，电子的辐射 频率可达 1．25×lO肋Hz，辐射进入 X一能区。 关键词： 掺杂超 晶格 ；时空周期场 ；超相对论粒子；同步辐射 ；稳定性 中图分类号：0437 文献标识码 ：A 文章编号 ：1001—5868(2011)06—0803—04 DopingSuper-latticeandStabilityofSynchrotronRadiation ofUltra—relativisticParticles GE W eiqing ，W U M uying ，LIHongtao ，SHAO M ingzhu ，LUO Shiyu (1．CityCollege；2．CollegeofElectronicEngineering，DongguanUniversityofTechnology，Dongguan523106，CHN) Abstract： Itispointedoutthatapplyingtheperiodicelectricfieldontheperiodicmediamay obtainperiodicfieldwiththespace—timeperiodicvariation．Chargedparticlesmovinginthisfield show expectedbehaviors．Inthispaper，synchrotron radiationoftheultra—relativisticparticlesis discussed，andthedopingsuper—latticesareanalyzedasanexample．Intheframeworkofclassical mechanicsandthedipoleapproximation，thephasemotion equation isreducedtoageneralized pendulum equation forparticles．Thesynchrotronradiation energyandthesystem stabilityof chargedparticlesare discussed． Theresults show thatappropriate systematicparameterscan ensurethestabilityofthesystem ，ifthepotentialwelldepthischosentobe1eV，periodas100 nm ，andrelativisticfactoras104，then theradiation frequencyofelectronsmaybeextended to 1．25×10加Hz／s，andtheradiationentersintotheX—energyarea． Keywords： doping super-lattice；time—space periodic field； ultra—relativistic particle； synchrotronradiation；stability 0 引言 台 自由电子激光器。从此，自由电子激光就成了新 一 代光源。但是 ，要用传统方法把 自