محاسبه بهره در لیزر الکترون ـ آزاد با ویگلر الکترومغناطیس و کانال ـ یونی راهنما

تدوین گزارش نهایی.

در این طرح مطالعه ای نظری بر روی لیزر الکترون-آزاد با ویگلر موج الکترومغناطیس انجام گرفته است. مسیرهای الکترونی برای ویگلر موج - الکترومغناطیس بدون و با در نظر گرفتن خود - میدانهای باریکه الکترونی در حضور راهنمای میدان مغناطیسی محوری استاتیک مورد بررسی قرار گرفته اند. همچنین همین مسیرهای الکترونی بدون و با در نظر گرفتن خود - میدانها در حضور راهنمای کانال یونی مطالعه شده اند. سپس با افزودن اختلالات در حرکت حالت پایای الکترونی پایداری مدارها هم با حضور راهنمای میدان محوری و هم با حضور راهنمای کانال یونی بدون در نظر گرفتن خودمیدانها مورد مطالعه قرار گرفته اند. سپس با افزودن اثر خود - میدانهای الکتریکی و  مغناطیسی باریکه الکترونی پایداری مدارها مجددا مورد بررسی قرار گرفته اند.
در مرحله بعد با استخراج معادله آونگی حرکت الکترون در حضور میدانهای تابشی برای دو راهنمای میدان محوری و کانال یونی بهره سیگنال کوچک استخراج شده است و سپس اثرات خودمیدانها روی این بهره محاسبه شده است.
در نهایت برای رژیم بهره بالا با استخراج معادله پاشندگی ویگلر موج الکترومغناطیس با راهنمای میدان محوری نرخ رشد محاسبه و اثرات خودمیدانها روی ماکزیمم نرخ رشد بررسی شده است. ملاحظه شد که در هر دو گروه مدارها در ویگلر موج الکترومغناطیس حضور خود - میدانها سبب کاهش نرخ رشد می شود. همچنین نرخ رشد با راهنمای کانال یونی محاسبه شد. در نهایت با مقایسه ویگلرهای مگنتواستاتیک و الکترومغناطیس با میدانهای راهنمای میدان محوری و کانال یونی مزایای استفاده از این نوع ویگلرها همراه با کانال یونی ذکر شده است.

In this project has been ended a theoretical study on free-electron laser with the electromagnetic wave wiggler. The electron trajectories were exanimate for the electromagnetic wiggler with and with out considering the self-field effects, using axial magnetic guiding and ion-channel guiding. Then, with extend the perturbation on the steady state electron trajectories have been investigated the stability with and without considering the self-fields effects.
In the next step motion by computation the pendulum equation of electron on the presence of radiation fields, the low signal gain were studied, and then the self-filed effects is calendared on the gain.
Then, the growth rate is commutated by using delivering the dispersion relation of electromagnetic wave wiggler in bout axial magnetic guiding and ion-channel guiding it is observed that in bout groups with the electromagnetic wiggler the growth rate is decreased in the presence of self fields. Also, it is calculated with ion-channel guiding.
Finally, the magnet static wigglers and electromagnetic wigglers by magneto static axial guiding and ion-channel guiding compared and the advantages of electromagnetic wave wiggler by ion-channel guiding is presented.