اثر از پیش خوشه ای شدن برگسیل تابش ناشی از دو پرتو الکترونی نسبیتی در حضور میدان مغناطیسی خارجی

چکیده

در این مقاله، اثر هم‌زمان از پیش خوشه‌ای شدن دو پرتو الکترونی نسبیتی و اعمال میدان مغناطیسی خارجی محوری بر گسیل همدوس در یک لیزر الکترون آزاد  با ویگلر مارپیچی به صورت عددی و تحلیلی مورد مطالعه قرار گرفته است. روش تحقیق مبتنی بر مدل‌سازی غیرخطی تعامل موج و ذره است که در آن با میانگین‌گیری از معادلات ماکسول و حل عددی معادله حرکت لورنتس- نیوتن، رفتار سیستم شبیه‌سازی شده است. یافته‌های تحقیق نشان می‌دهد که ترکیب این دو عامل (پیش‌خوشه‌ای شدن و میدان راهنما) منجر به بهبود قابل توجه پارامترهای کلیدی لیزر می‌شود؛ به طوری که نرخ رشد  حدود ۳۵٪ افزایش یافته و طول اشباع نیز با کاهشی در حدود ۲۵٪ مواجه شده است. این نتایج حاکی از آن است که با تنظیم دقیق فاز پیش‌خوشه‌ای و میدان مغناطیسی خارجی محوری ، می‌توان به بازدهی و توان خروجی بالاتری در لیزرهای الکترون آزاد دو جریانی دست یافت.