شتاب دهی الکترون در خلأ به وسیله پالس لیزر گوسی چیرپ

در این پژوهش، شتاب دهی الکترون ها توسط پالس گوسی لیزر فرکانس متغییر در خلأ شبیه سازی شده است. ابتدا حل معادله موج مربوط به باریکه های لیزری که فرکانس آن در فضا و زمان متغییر است، مورد بررسی قرار گرفت. در این مدل از مد لیزر و فرکانسی که بصورت خطی و کاهشی تغییر می کند، استفاده شد. با متغییر بودن فرکانس، مسلما روابط مربوط به باریکه لیزر فرکانس ثابت نیاز به تصحیح داشت. با شروع از معادلات ماکسول و استفاده از تقریب پیرا محوری و وارد کردن جملات مربوط به میدان ها تا تقریب مرتبه ی اول، وابستگی خصوصیات باریکه لیزر گاوسی چیرپ به پارامتر چیرپb نشان داده شد. چگونگی تغییر پارامتر های مشخصه لیزر، از قبیل؛ کمر بیم، پهنای باریکه، شعاع انحناء و غیره بر حسب زمان و مکان مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه اثر این تغییر فرکانس روی شتاب دهی الکترون در خلأ با قطبش خطی مورد بررسی قرار گرفت. با تغییر پارامترهای مختلف لیزر، مشاهده شد که انرژی نهایی الکترون شدیدا وابسته به این پارامتر هاست و مقادیر بهینه ی این پارامترها بگونه ای بدست آمد، تا الکترون بیشترین انرژی را از باریکه لیزر کسب نماید. همچنین با مقایسه ی این حالت و حالتی که اثر چیرپ در پارامتر های لیزر لحاظ نشده بود، ضرورت اصلاح پارامترهای لیزری چیرپ نشان داده شد.