康普顿背散射技术对贮存环电子束诊断及其应用.pdfVIP

第 21卷 第 1期 原 子 核 物 理 评 论 V01．21，No．1 2004年 3月 NuclearPhysicsReview Mar．，2004 文章编号：1007--4627(2004)01--0021--05 康普顿背散射技术对贮存环 电子束诊断及其应用 II贮存环电子束的极化度测量 顾嘉辉，蔡翔舟，郭 威，沈文庆 (中国科学院上海原子核研究所核物理室，上海 201800) 摘 要：简单介绍以激光一电子康普顿背散射原理为基础建立的康普顿背散射极化仪 ，采用它能实 时、非破坏性地监测 电子束的极化．该项工作可作为上海激光电子 源 (SLEGS)低能 束应用研 究的内容之一． 关 键 词 ：康普顿背散射极化仪；横 向和纵 向极化度；非对称性 中图分类号：TL67 文献标识码：A 1 引言 其中N+是 自旋沿量子化轴投影为+1／z的粒子数 ， N一是投影为一1／2的粒子数．矢量极化的方向为 许多实验室现在采用注入极化和贮存束的辐射 极化度取极大值的方向．对 自旋为 1以上的粒子体 极化来获得贮存环极化电子束[1]，极化电子 已广 系，除矢量极化外 ，还存在张量极化． 泛应用于表面物理、生物物理 、原子物理与分子物 极化方向垂直于粒子束动量方向时称为横 向极 理 、核物理与粒子物理的研究中[3]．康普顿 (Comp- 化，极化方向与粒子束动量方 向平行或反平行时称 ton)背散射极化仪提供了测量 电子束极化的一个极 为纵向极化．横向极化易实现，而纵向极化难度大 快和精确的方法 ，而且这一方法是非破坏性的，可 一 些．完全纵向极化束指所有粒子具有相同的螺旋 实时地监测电子束的极化．当使用圆极化光子与极 度；不完全纵向极化束指粒子具有两种不同的螺旋 化电子束散射时，由于 自旋依赖 Compton散射截 度．对于环形加速器 ，前苏联的 L．M．Ternov等 面的非对称性，用改变光子束的螺旋性能决定 电子 在 1962首先指出高能电子在均匀磁场中运动的狄 束的极化．对横向极化电子束，非对称性由相对电 喇克方程解给出，由于电子束初态 自旋取向不 同， 子轨道平面获得，对纵 向极化电子从测量能量依赖 表现出微弱的不对称性，这种不对称性会导致环形 的截面来得到非对称性．许多实验室 已采用 Comp— 加速器电子束流的逐渐极化[1]． ton背散射极化仪来测量横 向极化电子束的极化 考虑来 自导 向磁场 自然辐射 Sokolov-Ternov 度[1 ]，荷兰Amsterdam核物理和高能物理研究 机