論文の概要: Quantum Description of Free Electron Laser Radiation and Nonlinear Amplitude Equations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.16761v1
• Date: Fri, 26 May 2023 09:24:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-29 16:02:07.278099
• Title: Quantum Description of Free Electron Laser Radiation and Nonlinear Amplitude Equations
• Title（参考訳）: 自由電子レーザー放射の量子記述と非線形振幅方程式
• Authors: Zhichu Chen and Stephan I. Tzenov
• Abstract要約: 量子FEL力学を記述する相対論的量子力学モデルが開発されている。 このモデルは、空間電荷ポテンシャルのポアソン方程式と放射場の横成分の波動方程式に結合したクライン=ゴードン方程式に基づいている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A relativistic quantum mechanical model to describe the quantum FEL dynamics has been developed. Neglecting the spin of electrons in the impacting beam, this model is based on the Klein-Gordon equation coupled to the Poisson equation for the space-charge potential and the wave equation for the transverse components of the radiation field. Furthermore, a system of coupled nonlinear envelope equations for the slowly varying amplitudes of the electron beam distribution and the radiation field has been derived. The fundamental system of basic equations have been cast into a suitable hydrodynamic formulation. In the framework of the hydrodynamic representation, a new dispersion relation has been derived and analyzed in both the quantum and the quasi-classical regimes, where the space-charge oscillations of the electron beam are taken into account.
• Abstract（参考訳）: 量子FEL力学を記述する相対論的量子力学モデルを開発した。 衝突するビーム内の電子のスピンを無視したこのモデルは、空間電荷ポテンシャルのポアソン方程式と放射場の横成分の波動方程式とを結合したクライン・ゴルドン方程式に基づいている。 さらに、電子ビーム分布と放射磁場のゆっくりと変化する振幅に対する非線形エンベロープ方程式の結合式が導出されている。 基本方程式の基本系は適切な流体力学定式化にキャスティングされている。 流体力学表現の枠組みでは、電子ビームの空間電荷振動を考慮した量子と準古典的状態の両方において、新しい分散関係が導かれ、解析されている。

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