Одна из лекций (1041684), страница 2
Текст из файла (страница 2)
(2.9)
где e — заряд частицы (для электрона равен 1), — составляющая магнитного поля перпендикулярная траектории движения частицы,
— ее лоренц-фактор. Характеристическая частота
, на которую приходится максимум в спектре излучения частицы, связана с критической частотой соотношением
.
Понятие критической длины волны прямо вытекает из критической частоты и имеет вид:
откуда в ангстремах можно выразить как
где В представляет поворачивающее магнитное поле в единицах [Тл], которое для удержания электрона на равновесной орбите должно равняться энергия электрона Е выражена в [ГэВ], а радиус кривизны R траектории электрона в магнитном поле берется в [метрах]. В соответствие со спектральной частотой, на которую приходится максимум излучения (2.4), длина волны максимума спектра СИ из поворотного магнита оказывается приблизительно в 3 раза больше критической длины волны, т.е
.
Выражение для критической длины волны легко получается из хорошо известной связи между длиной волны и энергией
которая вытекает из преобразования
Критическую энергию фотонов в спектре СИ можно представить как
Отсюда следует, что критическая энергия синхротронного излучения растет с увеличением энергии синхротрона пропорционально , то есть спектр сдвигается в сторону более жесткого излучения при увеличении энергии ускоренных частиц или с ростом магнитного поля искривляющего их траекторию. Видно, что энергия синхротрона влияет на критическую энергию спектра значительно сильнее, чем магнитное поле.
Характеристики интенсивности фотонного излучения
Единицы измерения интенсивности излучения.
При исследовании образца, размер которого больше сечения пучка и который принимает на себя все синхротронное излучение, суммарная мощность и радиационное воздействие которого могут быть разрушительны для образца, важным является полный поток [фотон/с], характеризующий интенсивность пучка. Для исследователя, работающего с маленькими образцами, размер которых меньше сечения пучка излучения, обычно важен не полный поток излучения, а плотность потока, то есть число фотонов, проходящее через единицу площади сечения перпендикулярного потоку, выражаемое в единицах [фотон/с/мм2].