Динамика электронного пучка в синхротроне с быстрым магнитным циклом

Методом скоростного фотографирования с использованием синхротронного излучения проведено экспериментальное исследование динамики поперечных размеров электронного пучка в синхротроне «Пахра» в режиме ускорения электронов до энергии 670 МэВ.
Полученные в результате эксперимента распределения частиц в сечении пучка в вертикальном и горизонтальном направлениях с хорошим приближением можно считать гауссовскими. При этом пучок имеет в сечении форму, близкую к круговой. Динамика среднеквадратичного вертикального размера пучка удовлетворительно согласуется с теоретическими представлениями. Вертикальный размер уменьшается в основном по адиабатическому закону; незначительное влияние в соответствии с расчетами оказывает радиационное затухание колебаний. Эти же два эффекта характерны и для радиальных колебаний; помимо этого в соответствии с расчетами в конце процесса ускорения несомненное влияние на радиальный размер оказывают квантовые флуктуации излучения. Однако в отличие от вертикальных для радиальных колебаний в определенном интервале времени наблюдается заметное расхождение с расчетами, которое не может быть объяснено последовательным учетом радиационных эффектов. На основании расчетов сделаны оценки продольных размеров сгустков в синхротроне.