Го сударственный экзамен по специальности

1. Государственный экзамен по специальности Орлов П.В., 881 группа. МФТИ(ГУ), Факультет Проблем Физики и Энергетики. Кафедра: Фундаментальные Взаимодействия и космология. Научный руководитель: д.ф.-м.н. Парамонов В.В. Москва 2014

2. Содержание: • Исследование электродинамических отклоняющих структур для минимизации искажений • Диэлектрические замедляющие структуры • Синхротронное излучение

3. Исследование электродинамических отклоняющих структур для минимизации искажений.

4. Содержание: • Введение • Постановка задачи • Детализация модели и методы решения • Полученные результаты • В разработке • Публикации

5. Введение • Периодические структуры с поперечной компонентой электромагнитного поля • Отклонение и разделение частиц в пространстве • Диагностирование и «гимнастика» пучка • Минимальные собственные искажения в первоначальное распределение частиц

6. Постановка задачи • Семейство периодических отклоняющих структур • Выбор Структуры

7. Детализация модели и методы решения • Использование CST MWS • Полученные данные • Использование вспомогательного ПО для обработки результатов

8. Разработка новой методики расчетов • Интегрированное ПО • Возможность циклической автономной работы

9. Полученные результаты • Задача по уменьшению аберраций • Задача по коррекции дисперсионной кривой • Результаты можно посмотреть в публикациях

10. В разработке • Задача по нахождению минимального коэффициента отражения в заданной структуре

11. Публикации • V. Paramonov, L.V. Kravchuk, P. Orlov, K. Floettmann. Standing Wave RF Deflectors with Reduced Aberrations. Proc. RuPAC 2012, ISBN 978-3-954-50-125-0, p. 590, 2012 • В. Парамонов, Л. Кравчук, П. Орлов, K. Floettmann. Отклоняющие ВЧ структуры с минимизированным уровнем аберраций. Журнал “Письма в ЭЧАЯ”, Дубна, ОИЯИ, принято к публикации • V. Paramonov, P. Orlov, K. Floettmann. Aberrations reduction in deflecting structures. “Вопросы Атомной Науки и Техники. Серия ядерно-физического эксперимента. ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2013. №6(88)

12. ДИЭЛЕКРИЧЕСКИЕ ЗАМЕДЛЯЮЩИЕ СТРУКТУРЫ

13. Содержание: • Типы электродинамических структур • Плоскопараллельный диэлектрический слой • Методика решения задач с диэлектрическими волноводами • Круглый стержень из однородного диэлектрика • Характеристики симметричной волны E01

14. Типы электродинамических структур • Быстрые волны • Медленные волны • Гладкие замедляющие структуры • Неоднородные замедляющие структуры

15. Плоскопараллельный диэлектрический слой • Волновое уравнение • Частные решения • Характеристические уравнения

16. Плоскопараллельный диэлектрический слой • Поле внутри ДС представляет собой сумму 2х плоских волн • Волноводные свойства ДС обусловлены явлением полного отражения при • Поверхностные волны и могут распространяться при сколь угодно низких частотах • Вдоль слоя распространяется плоская волна

17. Методика решения задач с диэлектрическими волноводами • Предположения о структуре поля в каждой отдельной области пространства с однородным заполнением • Написание явных выражений для него через специальные функции и коэффициенты • Установление однородной системы линейных уравнений для этих коэффициентов из граничных условий • При наличии решения - вывод характеристических уравнений

18. Круглый стержень из однородного диэлектрика • Каждая волна в общем случае является гибридной • Характеристическое уравнение распадается на 2 независимых уравнения: для симметричных электрических волн и симметричных магнитных волн • Система симметричных медленных волн качественно не отличается от системы нечетных медленных волн в диэлектрическом слое • Среди гибридных несимметричных волн основная(главная) волна существует при любой частоте, рассматривается как плоская волна, распространяющаяся вдоль оси Z

19. Характеристики симметричной электрической волны E01 (В предположении идеальной проводимости стенок, соосности трубы и канала) • Фазовая скорость • Критическая частота • Связь волнового числа и продольного волнового числа

20. Синхротронное излучение.

21. Содержание: • Определение • Излучение электронов в циклических ускорителях • Ондулятор • Вигглер • Применение

22. Определение • Синхротронное излучение – (магнитотормозное) электромагнитное излучение, испускаемое релятивистскими заряженными частицами, когда постоянное магнитное поле заставляет их двигаться по круговым орбитам.

23. Излучение электронов в циклических ускорителях - Радиус кривизны траектории частицы - Мощность излучения - Приведенная энергия - Классический радиус электрона - Оценка потери энергии за оборот по круговой орбите

24. Излучение электронов в циклических ускорителях Спектральный состав и угловое распределение излучения релятивистского электрона. - частота движения электрона по окружности - частота излучения совпадает с частотой обращения в СО, связанной с электроном - энергия излучения кванта под углом к направлению скорости - оценка времени излучения кванта

25. Ондулятор • устройство для генерации когерентного синхротронного излучения в электронном накопителе-синхротроне • устанавливается в прямолинейный промежуток электронного синхротрона

26. Вигглер • устройство для генерации синхротронного излучения в электронном накопителе-синхротроне • простейшая модель лазера на свободных электронах

27. Применение синхротронного излучения • Медицина • Исследования биологических объектов и синтетических материалов • Изучение более тонких слоев вещества, возможность фотографировать отдельные атомы

28. спасибо за внимание.