Wzbudzenie kwantowe (fizyka akceleratorów)

Wzbudzenie kwantowe to efekt występujący w akceleratorach kołowych lub pierścieniach akumulacyjnych, w wyniku którego nieciągłość emisji fotonów powoduje, że naładowane cząstki (zwykle elektrony) poddają się przypadkowemu spacerowi lub procesowi dyfuzji .

Mechanizm

Elektron poruszający się w polu magnetycznym emituje promieniowanie . Oczekiwaną ilość promieniowania można obliczyć, korzystając z mocy klasycznej. Jednak w mechanice kwantowej promieniowanie to jest emitowane w postaci dyskretnych pakietów fotonów. W tym opisie należy zamiast tego wyznaczyć rozkład liczby emitowanych fotonów, a także widmo energii elektronu.

W szczególności widmo magnesu zginającego jest określone przez

$S (\ xi) = {\ Frac {9 {\ sqrt {3}}} {8 \ pi} }\xi \int _{0}^{\infty }K_{5/3}({\bar {\xi }})d{\bar {\xi }}}$

Współczynnik dyfuzji jest podany przez

${\ Displaystyle d = {\ kropka {N}} \ langle u ^ {2} \ rangle}$

Wynik to

${\ Displaystyle d = {\ Frac {55}} rho |^{3}}}}$

Dalsza lektura

Wczesną analizę wpływu wzbudzenia kwantowego na dynamikę wiązki elektronów w pierścieniach akumulacyjnych można znaleźć w artykule Matta Sandsa.