非常规电子分布及相关束流不稳定性和非线性动力学的研究

项目名称： 非常规电子分布及相关束流不稳定性和非线性动力学的研究

项目编号： No.11375177

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 李京祎

作者单位： 中国科学技术大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 电子在相空间内的分布决定着储存环的发射度，进而影响着光源的亮度。在聚焦磁场和加速场的约束及辐射阻尼和激发效应的作用下，电子在相空间内一般呈实心分布。由于束流不稳定性和磁场非线性效应的影响，电子会呈现非实心分布，如在2003-2005年间，一种新的环形分布现象在Duke FEL储存环上被发现。研究表明，该现象的成因是由于某种不稳定性的影响而造成实心分布电子束的爆发(blow up)，逃逸电子随后又被非线性势阱所捕获而成。该成果发表在PRL94-134802(2005)上。环形分布的电子束是研究束流不稳定性的一个理想模型系统，也是研究电子线性及非线性动力学的一个强有力的工具。本项目以该研究为基础，通过建立新的物理模型和理论分析来解释该现象形成和维持的物理机制，并通过模拟计算和实验研究等来检验物理模型和理论结果。在此基础上，利用非常规分布的电子束进行束流不稳定性和电子线性及非线性动力学的研究。

中文关键词： 电子束；非常规分布现象；电子储存环；束流不稳定性；非线性动力学

英文摘要： The distribution of the electrons in the phase space determines the emittance of the electron beam in a storage ring，while the beam emittance impacts the brightness of the synchrotron radiation light source based upon the storage ring. Trapped by the focu

英文关键词： Electron beam；Anomalous distribution；electron storage rin；beam instability；Non-linear dynamics