束流四维横向相空间密度函数的测量原理 被引量：8

1

作者 施义晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期231-234,共4页

将 Radon变换与参数可调的输运元件结合 ,可以为束流诊断提供一种与束流模型无关的新方法。此方法与计算机图象处理技术的结合至少可以使测定束流横向发射度的精度提高一个量级 ,而且可以得到足够分辨率的束流四维横向相空间分布。该方... 将 Radon变换与参数可调的输运元件结合 ,可以为束流诊断提供一种与束流模型无关的新方法。此方法与计算机图象处理技术的结合至少可以使测定束流横向发射度的精度提高一个量级 ,而且可以得到足够分辨率的束流四维横向相空间分布。该方法为加速器 ,特别是高亮度强流加速器的研制提供了一种有力的监测工具 ,为研究束流传输、验证束流动力学理论提供了更为可靠的判据。 展开更多

关键词 束流横向相空间四维分布 束流 加速器

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阈能反应分子法激光分离铀同位素 被引量：1

2

作者 施义晋 刘慰仁 张士琛 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期397-403,共7页

论证了激光分离铀同位素阈能反应分子法在高浓铀小规模（10kg／a）生产中的可行性。提出了几种可能的阈能反应和对激光的要求，并指出电子静电加速器驱动的自由电子激光技术目前已有能力满足要求。

关键词 分离铀同位素 阈能反应分子法 自由电子激光

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增益介质中的光场本征模-自由电子激光的三维解与光导 被引量：2

3

作者 施义晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1992年第2期305-313,共9页

给出了等效折射率横向分布为二次型函数情况下的三维光场方程的本征模。它是非厄密算符的双正交基。利用这套双正交基可以实现微扰展开来处理自由电子激光的三维问题。以光导现象为例,得到了由于电子束中心偏离而引起光束重心的离轴行... 给出了等效折射率横向分布为二次型函数情况下的三维光场方程的本征模。它是非厄密算符的双正交基。利用这套双正交基可以实现微扰展开来处理自由电子激光的三维问题。以光导现象为例,得到了由于电子束中心偏离而引起光束重心的离轴行为的方程。 展开更多

关键词 增益介质 本征模 自由电子激光

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二次型复折射率介质中的光导现象 被引量：1

4

作者 施义晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1993年第4期533-539,共7页

本文讨论了n(z,r)=n_0(z)+n_2(z)r^2/r_e^2型复折射率介质中的激光传输问题,给出了激光传输参数(光束半径和波阵面曲率)的演化公式。指出只要存在一定大小的n_(21),在传输过一段特征距离z_c之后,将出现完全光导(即自相似模的传播),而且... 本文讨论了n(z,r)=n_0(z)+n_2(z)r^2/r_e^2型复折射率介质中的激光传输问题,给出了激光传输参数(光束半径和波阵面曲率)的演化公式。指出只要存在一定大小的n_(21),在传输过一段特征距离z_c之后,将出现完全光导(即自相似模的传播),而且自相似模是激光体系的特征模式。其传输参数只与n_2有关,而与激光初始参数无关。自相似模必定是高斯球面波,而不是高斯平面波。 展开更多

关键词 光导 自相似模 激光传输 复折射率

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自由电子激光三维数值模拟 被引量：1

5

作者 施义晋 翁自立 《计算物理》 CSCD 北大核心 1993年第4期471-478,共8页

在不降低计算精度条件下,保持FELEX程序的基本框架,我们采用了自接法,变量变换,制表等一系列改进措施,使自由电子激光三维模拟计算缩短了一到二个量级的CPU时间,并在PC386/25上实现了运行程序。

关键词 自由电子激光 三维 数值模拟

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束腔共振场预聚束器

6

作者 施义晋 曹德彰 +3 位作者 董国金 杨真媛 管革新 周文振 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第3期321-325,共5页

提出一个可用于射频加速装置预聚束的新机理，即束腔共振场聚束。它要求满足三个条件：（１）电子束重复频率与预聚腔特征频率之间要有可观的失谐；（２）失谐量为负，即预聚腔频率要偏高；（３）腔体材料为高阻抗导体。在中国原子能院... 提出一个可用于射频加速装置预聚束的新机理，即束腔共振场聚束。它要求满足三个条件：（１）电子束重复频率与预聚腔特征频率之间要有可观的失谐；（２）失谐量为负，即预聚腔频率要偏高；（３）腔体材料为高阻抗导体。在中国原子能院的相应装置上实现了这个机理，不用任何外加射频功率源，将重复频率为１０８．３３ＭＨｚ的电子束团由初始３ｎｓ，２Ａ流强压缩为１ｎｓ，４Ａ流强。 展开更多

关键词 束腔共振场 预聚束器 自由电子激光器

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近轴光场演化的计算——惠更斯变换

7

作者 施义晋 董保国 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期5-8,共4页

　对于远红外自由电子激光使用的大尺度(10m量级)准同心光腔,由于短脉冲效应严重影响功率演化,光束团的数值模拟必须同时考察时域 空域中的演化,因此计算量是巨大的。为了缩小计算量但又不失精确度,发展了一种称为"惠更斯变换"... 　对于远红外自由电子激光使用的大尺度(10m量级)准同心光腔,由于短脉冲效应严重影响功率演化,光束团的数值模拟必须同时考察时域 空域中的演化,因此计算量是巨大的。为了缩小计算量但又不失精确度,发展了一种称为"惠更斯变换"的公式,它以简单的类似基尔霍夫 费涅尔公式的积分运算精确地重现了波荡器之外的光束团演化。 展开更多

关键词 近轴光场演化 计算 惠更斯变换 短脉冲 数值模拟 大尺度准同心腔 自由电子激光

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FEL用于阈能反应分子法激光分离铀同位素研究

8

作者 施义晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期311-313,共3页

提出了自由电子激光 ( FEL)的一种可能应用。指出静电电子加速器驱动的 FEL技术目前已有能力满足阈能反应分子法激光分离铀同位素的要求。阈能反应分子法由于只需一次激光激发 ,因此从原理上讲 ,它的一次分离系数很高 ,优于原子法与其... 提出了自由电子激光 ( FEL)的一种可能应用。指出静电电子加速器驱动的 FEL技术目前已有能力满足阈能反应分子法激光分离铀同位素的要求。阈能反应分子法由于只需一次激光激发 ,因此从原理上讲 ,它的一次分离系数很高 ,优于原子法与其他分子法 ,在高浓铀小规模 ( 1 0 kg/ a)生产中有其可行性。 展开更多

关键词 FEL 分离 铀同位素 阈能反应分子法 激光

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束流输运理论的新表述(Ⅱ)——线性力的检验

9

作者 施义晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期253-259,共7页

用数值方法在恒定和周期线性力情况下对纯粹和混合系综检验了我们在文献［１］中所提出的输运理论框架的可靠性和优越性。结果表明，该理论的数值计算和常用的粒子跟踪模拟完全一致，但计算时间少。

关键词 束流输运 线性力 数值模拟 粒子跟踪模拟

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束流输运理论的新表述

10

作者 施义晋 翁自立 杨真媛 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1995年第3期381-387,共7页

通过表象变换，导出了由Ｔｗｉｓｓ参数描写的量子力学相空间分布函数ｐ＿ｓ（ｐ、ｑ、ｔ），它可用于处理束流输运理论。由于它解自Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程，因而对非线性力束流输运问题又提供了一条新途径，对光束传输来讲，也为... 通过表象变换，导出了由Ｔｗｉｓｓ参数描写的量子力学相空间分布函数ｐ＿ｓ（ｐ、ｑ、ｔ），它可用于处理束流输运理论。由于它解自Ｓｃｈｒｏｄｉｎｇｅｒ方程，因而对非线性力束流输运问题又提供了一条新途径，对光束传输来讲，也为几何高斯光学引进衍射修正提供了可能。 展开更多

关键词 束流输运理论 量子化 表象变换

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断层扫描技术在束流发射度测量中的应用 被引量：6

11

作者 曹泽新 施义晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期637-640,共4页

断层扫描技术可为束流诊断提供一种与束流模型无关的新方法 ,该方法至少能够提高一个量级的束流发射度测量精度 ,而且可以得到足够分辨率的束流横向四维相空间分布。为此建立了迭代重建算法 (ART)程序 ,作为例子重建了一个二维相空间束... 断层扫描技术可为束流诊断提供一种与束流模型无关的新方法 ,该方法至少能够提高一个量级的束流发射度测量精度 ,而且可以得到足够分辨率的束流横向四维相空间分布。为此建立了迭代重建算法 (ART)程序 ,作为例子重建了一个二维相空间束流图像 ,获得了很有意义的结果 ,表明该技术可以为研究束流传输。 展开更多

关键词 相空间密度分布函数 断层扫描技术 迭代重建算法 束流诊断 加速器

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高平均功率FEL的标度律

12

作者 曹泽新 董保国 施义晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期831-836,共6页

　讨论了设计高平均功率康普顿型自由电子激光(FEL)装置的基本思路与相关的标度律。强调了除电子束平均流强外,能量抽取率是装置实现高平均功率的决定性因素。这个量的标度律基本上由摇摆器参数(周期数)单独确定,与摇摆器周期长度和强... 　讨论了设计高平均功率康普顿型自由电子激光(FEL)装置的基本思路与相关的标度律。强调了除电子束平均流强外,能量抽取率是装置实现高平均功率的决定性因素。这个量的标度律基本上由摇摆器参数(周期数)单独确定,与摇摆器周期长度和强度无关,与激光波长无关。指出如无能量回收系统,按目前光阴极电子枪+超导射频加速结构装置可预期的电子束团100pC bunch,平均电流为mA情况下,15MeV电子束能给出的激光平均输出功率为百瓦量级。 展开更多

关键词 自由电子激光 标度律 平均功率 康普顿型自由电子激光装置 能量抽取宰

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变参数波振器中小信号增益公式 被引量：1

13

作者 兰可 施义晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1991年第1期12-22,共11页

利用微扰展开技术推导出变参数波振器的小信号增益两个近似求积表达式并将其计算结果与数值模拟结果进行了比较,二者吻合很好。利用近似解析式对小信号增益进行了初步探讨,得到了电子入射能量可低于初始谐振能,能散度允许范围受波振器... 利用微扰展开技术推导出变参数波振器的小信号增益两个近似求积表达式并将其计算结果与数值模拟结果进行了比较,二者吻合很好。利用近似解析式对小信号增益进行了初步探讨,得到了电子入射能量可低于初始谐振能,能散度允许范围受波振器设计影响以及降低锥度改变率可提高小信号增益等新结论。 展开更多

关键词 变参数波振器 增益 自由电子激光

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FEL振荡器的一维模拟计算 被引量：2

14

作者 钱四海 付世年 施义晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1990年第4期442-454,共13页

利用基于自由电子激光经典理论的一维模型的两个程序(MFEL1和FEL0),数值模拟了1.06μm自由电子激光振荡器的各物理参数的演化。MFEL1是考虑了Slippage效应的短脉冲多模计算程序,FEL0是没考虑Slippage效应的长脉冲单模计算程序。前者更... 利用基于自由电子激光经典理论的一维模型的两个程序(MFEL1和FEL0),数值模拟了1.06μm自由电子激光振荡器的各物理参数的演化。MFEL1是考虑了Slippage效应的短脉冲多模计算程序,FEL0是没考虑Slippage效应的长脉冲单模计算程序。前者更能反映实际情况,后者能更细致地模拟光场与电子束在一次放大过程中的演化。计算表明,在短脉冲情况下,激光强度、品质、增益和能量抽取效率强烈依赖于电子束流强度,对一定范围的能散变化却不敏感;但在长脉冲情况下,上述物理量对能散在同样范围内的变化较为敏感。光强度的增益谱清楚地再现了小信号放大的Madey定理。在信号接近饱和时,增益谱的非零部分出现在远离共振频率的区域,这正是FEL中的边带不稳定性。 展开更多

关键词 振荡器 能散 增益谱 模拟 计算

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FEL振荡器的短脉冲和三维效应 被引量：2

15

作者 翁自立 施义晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1995年第1期17-24,共8页

利用自编的ＦＥＬＯＳ程序，考察了自由电子激光振荡器的短脉冲效应和三维效应，看到了光束团的亮斑化过程。除了初始阶段的Ｌｅｔｈａｒｇｙ效应外，亮斑的移动速度大于光速。而三维效应则部分减弱了电子束的群聚，模糊了超辐射所带来... 利用自编的ＦＥＬＯＳ程序，考察了自由电子激光振荡器的短脉冲效应和三维效应，看到了光束团的亮斑化过程。除了初始阶段的Ｌｅｔｈａｒｇｙ效应外，亮斑的移动速度大于光速。而三维效应则部分减弱了电子束的群聚，模糊了超辐射所带来的亮斑束周期结构，形成了几乎单一的亚皮秒主亮斑。应当指出，这为ＦＥＬ的应用提供了新的可能。 展开更多

关键词 短脉冲 三维效应 FEL 振荡器

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远红外波导FEL振荡器的数值模拟 被引量：1

16

作者 翁自立 施义晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1995年第3期393-398,共6页

利用ＦＥＬＯ８程序对远红外ＦＥＬ振荡器进行数值模拟，验证了２００ｐｍＦＥＬ的可行性，得到初始小讯号增益２５％，±１１０ｐｓ范围内的电子束时间间隔晃动对激光功率和小讯号增益影响不显著。

关键词 远红外波导 FEL 振荡器 数值模拟

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自由电子激光非旋转对称效应的二维数值模拟 被引量：1

17

作者 钱四海 施义晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1992年第3期349-356,共8页

建立了电子摇摆运动方向为无限延伸的非旋转对称的二维FEL数值模拟程序。利用该程序计算了在电子束非理想入射条件下的光场演化。结果表明无论是电子束的中心偏移或束轴倾斜,都将导致输出光功率的指数下降,并激发高阶光横模,光束重心偏... 建立了电子摇摆运动方向为无限延伸的非旋转对称的二维FEL数值模拟程序。利用该程序计算了在电子束非理想入射条件下的光场演化。结果表明无论是电子束的中心偏移或束轴倾斜,都将导致输出光功率的指数下降,并激发高阶光横模,光束重心偏移。除发射度外,电子束横向相空间的几何也是FEL运行质量及影响光功率的重要参数。 展开更多

关键词 非旋转对称 自由电子激光 激光

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三维FEL振荡器的数值模拟 被引量：1

18

作者 翁自立 施义晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1994年第1期65-72,共8页

在３８６微机上建立了三维ＦＥＬ单模，多模振荡器模拟程序，并用该程序进行了计算。发现：１．对单模，在足够多的振荡次数的条件下（ａ）非理想入射，发射度，能散度对激光饱和功率的影响程度在一定范围内不显著，而且随输出耦合系数... 在３８６微机上建立了三维ＦＥＬ单模，多模振荡器模拟程序，并用该程序进行了计算。发现：１．对单模，在足够多的振荡次数的条件下（ａ）非理想入射，发射度，能散度对激光饱和功率的影响程度在一定范围内不显著，而且随输出耦合系数的降低而变弱。在输出耦合为２％时，小程度的非理想入射的饱和功率反而超过正入射；（６）非理想入射对饱和情况下的激光品质的影响也不显著，并随输出耦合系数的降低而变弱。２．对多模，在高输出耦合的情况下，边带将受到抑制而不能增长。非理想入射、发射度都会减慢边带的增长。 展开更多

关键词 振荡器 数值模拟 自由电子激光

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多晶在非轴对称梯度下的电四极相互作用(I=4)计算

19

作者 蓝可 施义晋 慎伟琦 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期162-166,共5页

中间态自旋I=4的放射性核探针,在多晶样品中的非轴对称电四极相互作用,其相互作用频率和扰动函数,与惯常使用的I=5/2核探针的情况不同,为了了解和分析I=4的核探针的扰动角关联(PAC)实验,计算了相互作用哈密顿量的本征值、本征函数,从而... 中间态自旋I=4的放射性核探针,在多晶样品中的非轴对称电四极相互作用,其相互作用频率和扰动函数,与惯常使用的I=5/2核探针的情况不同,为了了解和分析I=4的核探针的扰动角关联(PAC)实验,计算了相互作用哈密顿量的本征值、本征函数,从而得出了电场梯度非轴对称系数η≥0下的扰动衰减系数G_(KA)(t)。 展开更多

关键词 电四极 相互作用 扰动函数 多晶

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变参数波振器小信号增益的三维效应

20

作者 兰可 施义晋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1992年第1期77-85,共9页

本文对前文导出的变参数波振器小信号增益积分表达式,利用非均匀天线阵列概念与Madey定理作出了物理解释,并将该式推广为三维。我们考虑了电子束发射度,不同聚焦方式,光束的强度与相位横向分布以及FEL系统中磁场轴、电子束中心、光轴三... 本文对前文导出的变参数波振器小信号增益积分表达式,利用非均匀天线阵列概念与Madey定理作出了物理解释,并将该式推广为三维。我们考虑了电子束发射度,不同聚焦方式,光束的强度与相位横向分布以及FEL系统中磁场轴、电子束中心、光轴三轴不准直……对增益的影响,进行了数值计算。作为具体实例,我们对波音公司的实验装置进行了数值计算,与他们的数值摸拟结果作了比较。 展开更多

关键词 自由电子激光 波振器 天线阵列

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