无波蕩器自由电子激光非线性分析

本文对低导引场无波荡器自由电子激光进行了非线性数值计算分析。结果表明,这种自由电子激光工作在毫米波段时,电子束在纵向及横向均有净动能交给信号波,具有很高的互作用效率(32％);而且,腔体长度较短,腔体直径较大,易于加工制作。     

电磁波泵自由电子激光

主研人员梁正李家胤刘盛纲张冰吴坚强本成果采用了先进的具有分离互作用段的总体方案。建立了创新性的相对论空间电荷波的系统理论。研制成功了做泵源用的3cm 高功率返波管,发展了有特色的波纹慢波线加工与测试技术,开发了适用于分析 EM-FEL工作特性的计算机软件。并在研究计划执行中建立了一个相对论电子学实验室,建成了一套电磁波泵自由电子激光电子学实验系统。该实验系统具备了如下功能:     

大回旋半径回旋管的线性理论

本文采用文献[1—4]中提出的方法,对大回旋半径电子回旋脉塞进行了理论分析,导出了电子回旋脉塞的色散方程,系统地阐述了大回旋半径回旋管的线性理论。在此基础上,得到了起振功率、起振电流以及频率偏移的表述式,并进行了数值计算。     

大回旋半径回旋管的非线性分析

本文对大回旋半径电子回旋脉塞及其回旋管进行了非线性分析。结果表明,工作在4次电子回旋谐波上,电子效率可达25％以上。影响电子效率的主要因素是直流磁场强度、腔场幅值及其电子注的初始横向速度。     

中国自由电子激光研究概况

本文综述中国自由电子激光研究的状况。文中指出,拉曼型自由电子激光的研究已获得一些结果,康普顿型自由电子激光的实验研究也已开始。自由电子激光的理论研究工作在中国开始比较早,已有一些公认的成果。     

自由电子激光的线性理论

本文利用线性流体扰动理论的方法建立了自由电子激光的线性理论。求得了静磁wiggler 自由电子激光的色散方程,并进行了详细地讨论,同时还讨论了二种情况:行波场及驻波场。     

自由电子激光放大实验的准光腔毫米波信号注入器

本文提出了一种用旋转柱形三反射镜准光腔作为自由电子激光放大实验系统的毫米波信号能量注入器主体的注入装置。理论和实验研究表明,该注入器具有模式单一、注入效率高(49.3％)、单向传输性好(定向传输)和有良好的单色性等一系列显著的优点。     

双摇摆场谐波自由电子激光

应用Madey定理对双摇摆场自由电子激光的谐波特性进行了研究,导出了这种新型摇摆场结构自由电子激光高次谐波的自发辐射功率密度和小信号增益公式,以及电子与辐射场的耦合系数的表达式。计算结果表明,采用双摇摆场可以增强电子与辐射场之间的耦合,提高谐波的辐射强度和增益。而且在某些条件下,还可在轴上同时获得奇次和偶次谐波。     

电磁波泵自由电子激光的线性增益

假定电子具有螺旋轨道的条件,来用简单的迅级近似的方法。求解了电子的运动方程和能量方程,导出了电磁波泵自由电子激光的线性增益。呈现出电磁波泵自由电子激光所特有的性质,即工作在不同稳定轨道上具有不同的线性增益,且第一类稳定轨道的线性增益大于第二类稳定轨道的线性增益。     

自由电子激光电磁驻波Wiggler场的研究

对回旋管泵电磁驻波Ｗｉｇｇｌｅｒ场作了描述，运用短波长的电磁波作为Ｗｉｇｇｌｅｒ场可大大地减少对电子束能量的需求。同时，采用ＰＩＣ模拟方法对回旋管泵电磁驻波Ｗｉｇｇｌｅｒ场进行了模拟计算。回旋管运行在短波作用区域，工作在ＴＥ＿１３模式，其工作频率为１３０．３４ＧＨｚ、Ｑ值是５７８５６，并获得了周期和幅值均匀的Ｗｉｇｇｌｅｒ场分布。     

同轴波导自由电子激光放大器的粒子模拟

采用PIC模拟方法对同轴混合铁磁摇摆器自由电子激光器进行了研究,分析了等离子体填充对其性能的影响。粒子模拟结果表明,这种同轴摇摆器结构FEL在工作电压较低(205 kV)的情况下仍可以得到较好的放大输出,效率达到27.3%,饱和功率达到兆瓦级;等离子体填充对器件的性能有一定的影响,改善了束流传输特性。     

改型Wiggler自由电子激光谐波产生的非线性理论

建立了改型Ｗｉｇｇｌｅｒ自由电子激光的非线性理论。导出了自洽非线性方程组。用计算机模拟了在改型Ｗｉｇｇｌｅｒ磁场中，电子与光场互作用从线性调制到非线性饱和的演化过程，得到了电子的相空间群聚图、高次谐波的增益、抽取效率和电子束的分布函数。同时还研究了电子束的能散度对高次谐波的增益和效率的影响等。模拟结果证实，改型ｗｉｇｇｌｅｒ自由电子激光是实现短波长相干光辐射的重要途径之一。     

自由电子激光的空间电荷波理论——具有纵向场分量的情况

在作者前文的基础上,进一步研究自由电子激光的空间电荷波理论,着重研究具有纵向场分量的情况。文中得出了一系列重要的结论,进一步揭示出自由电子激光中电子与波互作用物理机制的本质。文中还提出了相对论去群聚的新概念,并进行了详细的讨论。     

基于高斯-赫米特源项展开法的X射线自由电子激光研究

利用光场的高斯-赫米特源项展开法,推导了粒子运动一维方程加三维修正和光场幅度、光束半径、瑞利参数的非线性方程组,编制稳态Matlab FEL code程序,初始粒子加载与国际通用软件Genesis进行对比,吻合很好。新程序对于X射线FEL理论研究的深化,实验装置的设计和改进具有重要意义。     

激光多普勒信号跟踪微分器的分析与设计

为了有效跟踪多普勒信号,设计了一种离散跟踪-微分器,对于输入的任意有限区域上积分有界的信号,从数学上证明了其渐近稳定性、跟踪的快速性;仿真结果表明了设计的正确性。该线性离散跟踪-微分器,能够消除差分法中的误差,获得输入信号的解析解,其跟踪速度快,设计过程简单。     

基于PSoC的无位置传感器无刷直流电机控制器的设计与实现

从软硬件上详细介绍了一种基于PSoC的无位置传感器无刷直流电机控制器的实现方式．有效运用可编程片上系统优势,从电机启动开始,到电子换相、各保护电路,提出可行的解决方案．在原有的反电势过零检测基础上,做出硬件改良,可在电机转速低的情况下有效地改善反电势难以检测的问题,还可以避免电机转速高时由于反电势幅值过高可能造成的电路损坏．     

锯齿光阑截趾整形在高能激光器中的应用

报道了超短脉冲激光和单色激光分别通过锯齿光阑或圆孔先阑整形系统的传输特性及其在高能激光系统中的应用。和超短脉冲激光通过直接利用锯齿光阑便能得到近场光强分布相对均匀的超高斯光束相比,利用圆孔光阑对单色激光进行整形,却必须和空间滤波器相结合使用才能得到相应结果。     

新见贤鼎器铭与西周大射礼

吴镇烽新著《商周青铜器铭文暨图像集成续编》中收录了一件贤鼎,据形制、纹饰等因素考量,当为西周早期后段康昭时器。铭文涉及西周大射之事,虽记载与其他器铭不合,但并非伪铭。其所记当是由周王亲自主持并参与的大规模军事演习。这是彼时军事战争频仍的现实反映,也是早期射礼起源于军事训练的鲜明例证。而透过贤鼎大射之事来简拔军事将领,也与射礼具备"择士"的政治目的相吻合。     

大合无元思维之心慧——评丁润生先生的广义无元思维

本文认定丁润生著<顺应自然超越时空的无元思维>是"奇文",是"思维的一次大综合,象钱学森的大成智慧","要合各类不同思维于一心".在分别评述其"空元思维"、"时元思维"和"无元思维"后,也指出丁文有"唯自然主义"倾向.末了,还简介了他本人所倡导的"实践的唯心主义"和"心元思维".     

最早预见毛泽东“必成大器”的伯乐

毛泽东在早年就表现出了非凡的能力，从而得到不少人的赏识。而有两个人慧眼识才最早预见了毛泽东必成大器，这两个人就是符定一和柳亚子。