این پایان نامه شامل سه فصل میباشد. در فصل اول اساس کار لیزر الکترون آزاد را به اختصار بررسی کرده و اشاره ای گذرا به تاریخچه لیزر الکترون آزاد و چشم انداز آینده آن میشود. همچنین در این فصل ویگلر و انواع آن معرفی میشود. در فصل 2 مسیر الکترون در میدان ویگلر مارپیچی (ایده آل و واقعی) و در فصل 3 مسیر الکترون در میدان ویگلر تخت (ایده آل و واقعی) مورد بررسی قرار میگیرد. روش کار به این ترتیب است که ابت...

بررسی اثر خود میدانهای مغناطیسی و الکتریکی بر برهمکنش لیزر الکترون آزاد در رژیم رامان به علت وجود دانسیته بالا و انرژی پایین الکترونها از اهمیت زیادی برخوردار است اخیرا جفت شدگی بین امواج در لیزر الکترون آزاد در حضور میدان های مغناطیسی ویگلر پیچشی یک بعدی و محوری مطالعه و خصوصیات آن بررسی شده جفت شدگیهای جدیدی بدست آمده است در این پروژه خود میدان الکتریکی باریکه نسبیتی که از معادله پواسون و خود...

The generation of coherent Terahertz (THz) radiation is studied which is produced from moving the relativistic electron beam through a helical wiggler with axial magnetic field. The relativistic electron beam is modulated via interacts with the beat wave of two laser beams that have frequency difference in THz range. When the modulated relativistic beam of electrons go through the helical wiggl...

در این پایان نامه، مسیرهای الکترون در لیزر الکترون آزاد با ویگلر مارپیچی و کانال یونی راهنما مطالعه شده است. همچنین، یک تئوری از کانال یونی راهنما در یک ویگلر مارپیچ ارائه شده است. بطور کلی علاوه بر میدان الکتروستاتیکی یون و میدان مغناطیسی ویگلر یک میدان مغناطیسی محوری یکنواخت نیز حضور دارد. محاسبات عددی برای نشان دادن اثرات دو ابزار هدایت باریکه الکترون در زمانی که بطور جداگانه و همزمان بکار م...

لیزر الکترون آزاد نوع جدیدی از منابع تابش همدوس به شمار می رود که در مقایسه با لیزرهای معمولی ویژگی های جالب توجهی همچون بازده بالا، خروجی پرتوان و فرکانس قابل تنظیم از میکروموج تا پرتوایکس را دارد.از لحاظ فیزیکی این لیزر بر پایه تابش همدوس القایی ناشی از الکترون های نسبیتی است که به یک ویگلر تزریق می شوند. ویگلر یک سیستم مغناطیسی است که در آن آهنرباها به صورت تناوبی مرتب شده اند و میدان مغناط...

در لیزرهای الکترون آزاد، وظیفه اصلی ویگلر، ایجاد شرط تشدید است. برای ایجاد شرط تشدید، ویگلر یک حرکت عرضی به الکترون ها داده و باعث جفت شدگی باریکه و موج الکترومغناطیسی ورودی می گردد. در این رساله ما به جای استفاده از ویگلر، از یک باریکه الکترونی دایروی نوسانی، جهت برقراری شرط تشدید استفاده می کنیم. همچنین شعاع تعادل باریکه را در نوسانات کم مورد بررسی قرار خواهیم داد. با محاسبه میدان الکتریکی مح...

در این پایان نامه برای اولین بار لیزرهای الکترون آزادحلقوی محاسبه شده است . مزیت این نوع از لیزرها بر لیزرهای الکترون آزاد خطی این است که حجم ویگلر آنها بسیار کوچکتر از حجم ویگلر لیزرهای الکترون آزاد خطی است . حفره داخل این نوع از ویگلرها تشکیل یک موجبر هم محور می دهد.

زمینه ی کاری این پایان نامه، لیزر الکترون آزاد با ویگلر موج الکترواستاتیک پلاسمایی معروف به ویگلر لانگمیر می باشد. هدف آن است که اثر این ویگلر به عنوان یک محیط پلاسمایی بر آهنگ رشد باریکه های الکترونی نسبیتی عبوری از آن در حضور میدان مغناطیسی محوری راهنما با تحلیل ریاضیاتی و عددی مورد بررسی قرار گیرد. تحلیل حرکت الکترون ها با استفاده از دینامیک یک تک ذره و قید چرخش پایا صورت می گیرد؛ با کمک معا...

در این پایان نامه، مسیرهای الکترون در لیزر الکترون آزاد با ویگلر تخت و کانال یونی راهنما مطالعه شده است. همچنین، یک تئوری از کانال یونی راهنما در یک ویگلر تخت ارائه شده است. بطور کلی علاوه بر میدان الکتروستاتیکی یون و میدان مغناطیسی ویگلر یک میدان مغناطیسی محوری یکنواخت نیز حضور دارد. محاسبات عددی برای نشان دادن اثرات دو ابزار هدایت باریکه الکترون در زمانی که بطور جداگانه و همزمان بکار می روند ...

در این رساله ابتدا به بررسی مفاهیم اولیه ی تئوری لیزر الکترون آزاد می پردازیم سپس در بخش سوم به توصیف مکانیزم لیزر الکترون آزاد در رژیم خطی می پردازیم تابش خودبخودی الکترون در عبور از میدان مغناطیسی ویگلر و اثر میدان الکترومغناطیسی تابش بر حرکت الکترونها را بررسی می کنیم بخش چهار و پنج موضوع اصلی این پایان نامه است که به بررسی مکانیزم لیزر الکترون آزاد در رژیم غیرخطی می پردازد در بخش چهار در زی...