اثر میدان مغناطیسی خارجی بر روی کیفیت شتاب یک دسته الکترون توسط تپ لیزر چرپ شده

در این پایان نامه، اثر میدان مغناطیسی خارجی بر روی کیفیت شتاب یک دسته الکترون توسط تپ لیزر چرپ شده را در خلاء بررسی می کنیم. قطبش های خطی، دایروی راست گرد و دایروی چپ گرد برای پالس لیزر در برهم کنش با الکترون انتخاب شده و شبیه سازی این برهم کنش، در حضور و عدم حضور میدان مغناطیسی خارجی انجام شده است. اعمال میدان مغناطیسی خارجی موجب حرکت دورانی سیکلوترونی هر یک از الکترون ها حول محور لیزر شده و در نتیجه آن، میدان مغناطیسی خارجی شدیدا بر چگونگی توزیع الکترون ها تاثیر می گذارد و از پراکندگی آن ها جلوگیری می کند. این باعث می شود که الکترون ها در ناحیه کوچکی توزیع شده و بیشتر در اطراف محور طولی متمرکز شوند. بدین ترتیب، حضور میدان مغناطیسی خارجی تاثیر مثبتی در کیفیت شتاب پرتو الکترون خواهد داشت. همچنین مشخص شد که پارامتر چرپ نقش مهمی را در شتاب الکترون دارد. به نظر می رسد که قطبش خطی در مقایسه با قطبش دایروی، بیشترین تاثیر را در شتاب تک الکترون و دسته الکترون در حضور میدان مغناطیسی خارجی خواهد داشت. شناخت و اندازه گیری پارامتر تابیدگی به عنوان پارامتری که نشان دهنده ی کیفیت باریکه الکترونی است، مسئله دیگر مورد بررسی در این پایان نامه است. نتایج نشان می دهد که افزایش میدان مغناطیسی خارجی، میزان تابیدگی را کاهش می دهد. کاهش تابیدگی به معنی این است که واگرایی الکترون ها کاهش یافته است و بدین ترتیب الکترون ها می توانند انرژی قابل توجهی از پالس لیزر دریافت کنند. همچنین زاویه خروج الکترون ها نیز مورد بررسی قرار گرفت و دیده شد که با اعمال میدان مغناطیسی خارجی این میزان کاهش یافته است. هر چقدر این زاویه کوچکتر باشد یعنی پراکندگی الکترون ها کمتر بوده، کیفیت باریکه بهتر است و در نتیجه میزان دریافت انرژی بیشتر می شود.