Fenomeni
quantistici nell'emissione collettiva in laser ad elettroni liberi
Un laser ad elettroni liberi che operi nel regime quantistico può diventare una
sorgente compatta di raggi X coerenti.
Nel seminario presenteremo il modello quantistico completo in tre dimensioni per
un FEL con un laser wiggler. Il modello si basa su un formalismo con funzioni di
Wigner discrete che tiene conto della quantizzazione del momento longitudinale
degli elettroni. Esso descrive in maniera completa l'evoluzione temporale e
spaziale del fascio di elettroni e della radiazione emessa, includendo gli
effetti di propagazione, il profilo del laser wiggler e gli effetti di emittanza
del fascio elettronico.
La descrizione del moto trasverso degli elettroni può essere trattata
classicamente, poiché tipicamente i valori di emittanza dei fasci elettronici
sono molto maggiori della lunghezza d'onda Compton. In questa approssimazione
l'equazione per la funzione di Wigner degli elettroni si riduce ad un'equazione
di Vlasov se si considera il limite classico anche per la dimensione
longitudinale.
Saranno presentati anche alcuni risultati preliminari e dei possibili parametri
per un possibile esperimento.