طراحی و شبیه‌سازی لیزر الکترون آزاد ریزموج بر اساس شتاب‌دهندۀ الکتروستاتیک کم‌انرژی داینامیترون

رقوی, افضل

doi:10.47176/ijpr.25.4.82179

طراحی و شبیه‌سازی لیزر الکترون آزاد ریزموج بر اساس شتاب‌دهندۀ الکتروستاتیک کم‌انرژی داینامیترون

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

افضل رقوی

دانشکده علوم پایه، دانشگاه پیام نور،4697- 19395، تهران، ایران

https://doi.org/10.47176/ijpr.25.4.82179

چکیده

در این مقاله امکان ساخت لیزر الکترون آزاد بر اساس باریکۀ الکترونی حاصل از یک شتاب‌دهندۀ داینامیترون از نوع شتاب‌دهندۀ ساخته شده در سازمان انرژی اتمی ایران مورد مطالعه قرار گرفته است. این مطالعه از طریق تحلیل نظری و شبیهسازی کامپیوتری انجام شده است. نتایج حاصل نشان میدهد که در صورت ارتقاء این شتاب دهنده با همین انرژی به خروجی با شدت جریان حداقل 1 آمپر، میتواند به عنوان چشمۀ الکترونی یک لیزر الکترون آزاد از نوع نوسانگر با خروجی از مرتبۀ 1 کیلووات در ناحیۀ ریزموج مورد استفاده قرار گیرد

کلیدواژه‌ها

لیزر الکترون آزاد

شتاب‌دهندۀ الکتروستاتیک

داینامیترون

موضوعات

اپتیک و فوتونیک

عنوان مقاله English

Design and simulation of a microwave free electron laser based on a low-energy Dynamitron electrostatic accelerator

نویسنده English

Afzal Raghavi

Department of Physics- Basic sciences faculty- Payame Noor University- Tehran- Iran

چکیده English

In this paper, the possibility of constructing a free electron laser based on the electron beam from a Dynamitron accelerator manufactured by the Atomic Energy Organization of Iran has been studied. This study is conducted through theoretical analysis and computer simulation. The results show that if this accelerator is upgraded to deliver, at the same energy, an output current of at least 1 A, it can be used as the electron source of an oscillator-type free electron laser with an output of the order of 1 kW in the microwave region.

کلیدواژه‌ها English

Free electron laser

Electrostatic accelerator

Dynamitron

S Martellucci, “Free Electron Lasers”, Plenum Press, New York (1983).
UCSB Free Electron Laser, (2025). Available from:

https://www.sharedinstrumentation.ucsb.edu/instruments/terahertz-facility/ucsb-free-electron-lasers?citationMarker=43dcd9a7-70db-4a1f-b0ae-981daa162054

B C Lee, et al., The second Asian particle accelerator conference, Beijing, China (2001).
D J Larson and L R Elias, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 318 (1992) 472.
A Abramovich, et al., Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 407 (1998) 16.
W H Urbanus, et al., Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 331 (1993) 235.
H P Freund, Phys. Rev. Spec. Top, Accel. beams, 8 (2005) 110701.
G Dattoli, A Renieri and A Torre, “Lectures on the free electron laser theory and related topics”, Singapore, World Scientific (1993).
J B Murphy and C Pellegrini, “Introduction to the physics of the free electron laser”, Berlin, Heidelberg, Springer (1988).
S Reiche, PhD Thesis, Hamburg University (1999).
Physics-OPC. (2025). Available from: https://gitlab.utwente.nl/tnw/ap/lpno/public-projects/Physics-OPC