Метод эквивалентных фотонов для модулированного пучка электронов

Abstract

Показано, что собственное электромагнитное поле периодически модулированного по плотности сгустка ультрарелятивистских электронов можно рассматривать как пучок эквивалентных фотонов (псевдофотонов), направленный вдоль скорости электронов. Спектр псевдофотонов включает как некогерентный вклад, пропорциональный числу электронов в сгустке, так и когерентную составляющую, которая имеет острый максимум на частоте модуляции. Метод эквивалентных фотонов может быть использован для описания взаимодействия сгустка электронов с кристаллом, которое приводит к генерации когерентного параметрического рентгеновского излучения от модулированных сгустков, выходящих из ондулятора рентгеновского лазера на свободных электронах. Это дает возможность получения импульсов рентгеновского излучения, направленных под большим углом к скорости электронов, где интенсивность фонового излучения существенно уменьшена. Определены условия, при которых спектрально-угловые характеристики распределения когерентных псевдофотонов могут быть сравнимы с аналогичными величинами для импульсов рентгеновского лазера.