تقویت تابش تراهرتز تولید شونده به واسطه حرکت باریکه الکترونی خوشه‌بندی شده درون ویگلر پیچشی به وسیله میدان مغناطیسی محوری

گمار, پیمان; حسن بیگی, علی; مهدیان, حسن

doi:10.29252/ijpr.18.3.459

تقویت تابش تراهرتز تولید شونده به واسطه حرکت باریکه الکترونی خوشه‌بندی شده درون ویگلر پیچشی به وسیله میدان مغناطیسی محوری

نویسندگان

پیمان گمار

علی حسن بیگی

حسن مهدیان

گروه فیزیک اتمی و مولکولی و پژوهشکده پلاسما، دانشکده فیزیک، دانشگاه خوارزمی، تهران

https://doi.org/10.29252/ijpr.18.3.459

چکیده

تابش تراهرتز همدوس به واسطه حرکت باریکه الکترون نسبیتی خوشه‌بندی شده، از درون ویگلر پیچشی در حضور میدان مغناطیسی محوری، مورد مطالعه قرار گرفت. باریکه الکترونی نسبیتی پیش از رسیدن به ویگلر، مورد تابش همزمان دو لیزر با اختلاف بسامد از مرتبه تراهرتز قرار می‌گیرد، برهم‌کنش باریکه الکترونی با موج زنش حاصل دو تابش لیزر، باریکه الکترونی را خوشه‌بندی می‌نماید، که می‌تواند با گذشتن از درون ویگلر پیچشی در حضور میدان مغناطیسی محوری، تابش تراهرتز همدوس گسیل نماید. مطالعات عددی انجام شده نشان داد که میدان مغناطیسی محوری سبب تقویت میزان تابش‌ها می‌شود

کلیدواژه‌ها

لیزرالکترون آزاد

ویگلر پیچشی

میدان مغناطیسی محوری

باریکه الکترونی خوشه‌بندی شده

عنوان مقاله English

Enhancement of terahertz radiation from laser-bunched electron beam in a helical wiggler with axial magnetic field

نویسندگان English

P Gomar

A Hasanbeigi

H Mehdian

چکیده English

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 wiggler with axial magnetic field, it radiates coherent THz electromagnetic wave as an antenna. In addition, the numerical study has shown the maximum THz power increases with the increasing axial magnetic field power.

کلیدواژه‌ها English

free electron laser

helical wiggler

axial magnetic field

laser-bunched electron beam

1. J Faist, F Capasso, D L Sivco, C Sirtori, A L Hutchinson, and A Y Cho, Science 264 (1994) 553.
2. R Köhler, A Tredicucci, F Beltram, H E Beere, E H Linfield, A G Davies, D A Ritchie, R C Iotti, and F Rossi, Nature 417 (2002) 156.
3. J M Byrd, Z Hao, M C Martin, D S Robin, F Sannibale, R W Schoenlein, A A Zholents, and M S Zolotorev, Phys. Rev. Lett. 96 (2006) 164801.
4. H P Freund J M Antonsen, “Principles of Free-Electron Lasers”, London: Chapman and Hall (1992).
5. M Esmaeilzadeh, H Mehdian, and J E Willett, J. Plasma phys. 70 (2004) 9.
6. H Mehdian, A Hasanbeigi, and S Jafari, Phys. Plasmas 7 (2015) 073103.
7. A Hasanbeigi and H Mehdian, Chinese Phys. B 22 (2013) 075205.
8. P R Ribic and G Margaritondo, Phys. Status Solidi B 249 (2012) 1210.
9. D Gordon, C E Clayton, T Katsouleas, W B Mori, and C Joshi, Phys. Rev. E 57 (1989) 1035.
10. S Tochitsky, C Joshi, C Pellegrini, S Reiche, J B Rosenzweig, and C Sung, “Laser Beat-Wave Microbunching of Relativistic Electron Beam in the THz Range”, Proceedings of LINAC, Knoxville, Tennessee (2006) 100.
11. M Kumar and V K Tripathi, Phys. Plasmas 19 (2012) 073109.