Etude de la dynamique de faisceaux courts d'électrons en début de ligne accélératrice du laser à électrons libres ELSA PDF Download
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Author: Jean-Louis Coacolo
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Category :
Languages : fr
Pages : 274
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Book Description
LA RECHERCHE D'UNE GRANDE EFFICACITE DE CONVERSION D'ENERGIE ENTRE LE FAISCEAU D'ELECTRONS ET DE PHOTONS, DANS L'ONDULEUR DU LASER A ELECTRONS LIBRES, DEMANDE UNE CONNAISSANCE APPROFONDIE DE L'EVOLUTION DE LA QUALITE DE FAISCEAU. D'AUTANT PLUS QUE LA DUREE DE CELUI-CI EST DE QUELQUES DIZAINES DE PICOSECONDES, UN DOMAINE QUI EST MAL CONNU. LA DEGRADATION DE CETTE QUALITE EST DUE ESSENTIELLEMENT, AUX EFFETS DE CHAMP PROPRE DANS LA PHASE INITIALE DE L'ACCELERATION DES ELECTRONS. EN VUE D'OPTIMISER LA QUALITE DU FAISCEAU, UN MODELE ANALYTIQUE ET UNE SIMULATION NUMERIQUE SONT DEVELOPPES POUR ETUDIER L'EMISSION ET LA DYNAMIQUE DE FAISCEAUX COURTS D'ELECTRONS DANS LE DEBUT DE LA LIGNE ACCELERATRICE. LES PARTICULES ETANT SOUMISES A UNE ACCELERATION BRUTALE, NOUS DEVONS PRENDRE EN COMPTE LES EFFETS DE RETARD RELATIVISTE ET DE RAYONNEMENT. L'INTERACTION ENTRE LES ELECTRONS SERA DONC MODELISEE PAR LES POTENTIELS DE LIENARD-WIECHERT. L'EVOLUTION DES DIFFERENTES EMITTANCES (GRANDEURS CARACTERISANT LA QUALITE DE FAISCEAU), LA DISPERSION EN ENERGIE, L'ENVELOPPE DU FAISCEAU ET LA DENSITE DE COURANT MAXIMALE SONT ETUDIEES EN FONCTION DES PARAMETRES DU FAISCEAU ET DE LA LIGNE ACCELERATRICE. FINALEMENT, NOUS ETUDIONS L'INFLUENCE D'UNE LENTILLE MAGNETIQUE SUR LA QUALITE DU FAISCEAU MESUREE PAR LES DIVERSES EMITTANCES ET UNE COMPARAISON AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX EST FAITE
Author: Jean-Louis Coacolo
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Languages : fr
Pages : 274
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LA RECHERCHE D'UNE GRANDE EFFICACITE DE CONVERSION D'ENERGIE ENTRE LE FAISCEAU D'ELECTRONS ET DE PHOTONS, DANS L'ONDULEUR DU LASER A ELECTRONS LIBRES, DEMANDE UNE CONNAISSANCE APPROFONDIE DE L'EVOLUTION DE LA QUALITE DE FAISCEAU. D'AUTANT PLUS QUE LA DUREE DE CELUI-CI EST DE QUELQUES DIZAINES DE PICOSECONDES, UN DOMAINE QUI EST MAL CONNU. LA DEGRADATION DE CETTE QUALITE EST DUE ESSENTIELLEMENT, AUX EFFETS DE CHAMP PROPRE DANS LA PHASE INITIALE DE L'ACCELERATION DES ELECTRONS. EN VUE D'OPTIMISER LA QUALITE DU FAISCEAU, UN MODELE ANALYTIQUE ET UNE SIMULATION NUMERIQUE SONT DEVELOPPES POUR ETUDIER L'EMISSION ET LA DYNAMIQUE DE FAISCEAUX COURTS D'ELECTRONS DANS LE DEBUT DE LA LIGNE ACCELERATRICE. LES PARTICULES ETANT SOUMISES A UNE ACCELERATION BRUTALE, NOUS DEVONS PRENDRE EN COMPTE LES EFFETS DE RETARD RELATIVISTE ET DE RAYONNEMENT. L'INTERACTION ENTRE LES ELECTRONS SERA DONC MODELISEE PAR LES POTENTIELS DE LIENARD-WIECHERT. L'EVOLUTION DES DIFFERENTES EMITTANCES (GRANDEURS CARACTERISANT LA QUALITE DE FAISCEAU), LA DISPERSION EN ENERGIE, L'ENVELOPPE DU FAISCEAU ET LA DENSITE DE COURANT MAXIMALE SONT ETUDIEES EN FONCTION DES PARAMETRES DU FAISCEAU ET DE LA LIGNE ACCELERATRICE. FINALEMENT, NOUS ETUDIONS L'INFLUENCE D'UNE LENTILLE MAGNETIQUE SUR LA QUALITE DU FAISCEAU MESUREE PAR LES DIVERSES EMITTANCES ET UNE COMPARAISON AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX EST FAITE
Author: TORU.. HARA
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Languages : fr
Pages : 183
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LE LASER A ELECTRONS LIBRES (LEL) EST PRODUIT A PARTIR D'ELECTRONS LIBRES DANS UN PAQUET DU FAISCEAU, ET LES NIVEAUX D'ENERGIES FIXES SONT PAS APPARUS DANS CE LASER. DONC LE LASER PEUT FONCTIONNER SUR UNE PLAGE LARGE DE LA LONGUEUR D'ONDE AVEC UNE ACCORDABILITE FINE. CETTE THESE VISE UNE MEILLEURE COMPREHENSION ET STABILISATION DU LEL SUR L'ANNEAU DE STOCKAGE SUPER-ACO (ORSAY) POUR L'UTILISER COMME SOURCE DE LUMIERE COHERENTE. LES LELS SUR ANNEAU DE STOCKAGE FURENT REALISES DEPUIS PLUS DE DIX ANS AVEC UNE DYNAMIQUE COMPLEXE LIEE A LA RECIRCULATION DU FAISCEAU DANS L'ANNEAU, CE QUI N'A PAS CONDUIT AUX UTILISATIONS ACTIVES COMME LES LELS INFRAROUGES. LE COMPORTEMENT TEMPOREL ET SPECTRAL EST ETUDIE AVEC DIVERS DETECTEURS, METTANT EN EVIDENCE PHENOMENES: JITTER ET DEFORMATION DE LA MICROIMPULSION LASER, DERIVE ET EVOLUTION SPECTRALE. UN SYSTEME DE CONTRE-REACTION EST ALORS DEVELOPPE POUR STABILISER LES CARACTERISTIQUES SPECTRALES ET TEMPORELLES DU LASER. UN MODELE THEORIQUE PERMET D'ANALYSER LES PHENOMENES OBSERVES. LA SIMULATION MONTRENT QUE LA LARGEUR TEMPORELLE ET SPECTRALE DU LASER DEPEND DE LA STABILITE DE L'ANNEAU. CE LEL FUT UTILISE POUR UNE PREMIERE EXPERIENCE A DEUX-COULEURS PORTANT SUR L'EFFET DE PHOTOVOLTAGE DE SURFACES (SPV) UTILISANT LE LEL ET LE RAYONNEMENT SYNCHROTRON SYNCHRONISES NATURELLEMENT. LE LEL PEUT ETRE UTILISE CONJOINTEMENT AU RAYONNEMENT SYNCHROTRON EN MODE TEMPOREL. CE TRAVAIL MONTRE QUE LES LELS U.V. SUR ANNEAU DE STOCKAGE SONT DES SOURCES DE LUMIERE COHERENTE COMPETITIVES OFFRANT UNE HAUTE STABILITE ET DES CARACTERISTIQUES INTERESSANTES: IMPULSIONS COURTES A HAUTE CADENCE, POLARISATION, ACCORDABILITE, PUISSANCE, FAIBLE LARGEUR SPECTRAL. UNE TELLE SOURCE PEUT ETRE ENVISAGEE COMME UN NOUVEAU TYPE D'ELEMENT D'INSERTION DANS UN CENTRE DE RAYONNEMENT SYNCHROTRON
Author: PHILIPPE.. PIOT
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Languages : fr
Pages : 185
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UN LASER A ELECTRONS LIBRES INFRAROUGE (IRFEL) UTILISANT UN ACCELERATEUR SUPRACONDUCTEUR AVEC SYSTEME DE RECUPERATION D'ENERGIE A ETE CONSTRUIT ET RECEMMENT MIS EN ROUTE A THOMAS JEFFERSON NATIONAL ACCELERATOR FACILITY. LE SYSTEME SE COMPOSE PRINCIPALEMENT D'UN INJECTEUR, DONT LA SOURCE D'ELECTRONS EST BASEE SUR L'EFFET PHOTOELECTRIQUE. CETTE SOURCE PEUT PRODUIRE DES PAQUETS D'ELECTRON FORTEMENT CHARGES (60 PC) ULTRA-COURT (1 PS), AYANT UNE ENERGIE DE L'ORDRE DE 10 MEV. CES ELECTRONS SONT ENSUITE INJECTES DANS UN ACCELERATEUR LINEAIRE OU ILS SONT ACCELERES JUSQU'A UNE ENERGIE POUVANT ATTEINDRE 48 MEV. LE SYSTEME DE PRODUCTION DE LUMIERE SE COMPOSE D'UN ONDULEUR PLAN DONT L'EMISSION SPONTANEE EST AMPLIFIEE GRACE A UNE CAVITE OPTIQUE RESONNANTE. LE PRESENT RAPPORT DECRIT LES DIAGNOSTICS QUI ONT ETE DEVELOPPES AFIN DE CARACTERISER LES ESPACES DE PHASE TRANSVERSAUX ET LONGITUDINAL DU FAISCEAU D'ELECTRON DE L'ACCELERATEUR. NOUS DECRIVONS AUSSI LES APPLICATIONS DE CES DIAGNOSTICS A QUELQUES PROBLEMES DE DYNAMIQUE DE FAISCEAU. QUAND CELA FUT POSSIBLE NOUS AVONS TENTE DE COMPARER LES RESULTATS DE NOS MESURES AVEC DES SIMULATIONS NUMERIQUES.
Author: DANIEL.. TOUATI
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Languages : fr
Pages : 196
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DANS UNE PREMIERE PARTIE, NOUS ETENDONS LE MODELE STANDARD DU LASER A ELECTRONS LIBRES (LEL) AU CAS D'UN ONDULEUR DONT LE CHAMP MAGNETIQUE N'EST PLUS SIMPLEMENT SINUSOIDAL, MAIS COMPOSE D'UN NOMBRE QUELCONQUE D'HARMONIQUES, ET MONTRONS QUE CETTE GENERALISATION REVIENT SIMPLEMENT A REMPLACER LES COEFFICIENTS DE COUPLAGE USUELS AUX HARMONIQUES LASERS PAR DES COEFFICIENTS GENERALISES. APRES AVOIR INTRODUIT LES MODIFICATIONS INDUITES PAR CE NOUVEAU MODELE DANS SPECTRE, UN CODE DEVELOPPE POUR RESOUDRE LES EQUATIONS DU LEL, NOUS ETUDIONS NUMERIQUEMENT, DANS UNE SECONDE PARTIE, DIFFERENTES CONFIGURATIONS MAGNETIQUES SUSCEPTIBLES DE PRODUIRE UN CHAMP LASER A DEUX HARMONIQUES. NOUS METTONS EN PARTICULIER EN EVIDENCE UNE STRUCTURE A DEUX SECTIONS, LA PREMIERE ETANT DE PERIODE TROIS FOIS PLUS PETITE QUE LA SECONDE, CAPABLE D'ENGENDRER UN RAYONNEMENT A DEUX HARMONIQUES, EN PROPORTIONS CONTINUMENT AJUSTABLES. DANS UNE QUATRIEME PARTIE, NOUS TIRONS PROFIT DE L'INSTALLATION DE BRUYERES-LE-CHATEL, ELSA, DECRITE EN TROISIEME PARTIE, POUR TESTER EXPERIMENTALEMENT UN CERTAIN NOMBRE DE CONCEPTS THEORIQUES. APRES AVOIR VERIFIE LA COHERENCE DES DONNEES FOURNIES PAR LA MACHINE A L'AIDE DE LA RELATION DE RESONANCE DU LEL, NOUS METTONS EN EVIDENCE, CONFORMEMENT AUX PREDICTIONS THEORIQUES ET NUMERIQUES, L'ELARGISSEMENT DES SPECTRES, A FORT RENDEMENT, ET LEUR CONVERGENCE VERS UN REGIME ASYMPTOTIQUE TURBULENT CARACTERISE PAR UNE BRILLANCE DE VALEUR UNIVERSELLE 0,8. NOUS EN PROFITONS POUR NOUS LIVRER AUX PREMIERES VERIFICATIONS EXPERIMENTALES DE LA LOI EXPRIMANT, DANS CE TYPE DE REGIME, LE RENDEMENT EN FONCTION DES DIFFERENTS PARAMETRES DU LEL. ENFIN, NOUS TIRONS PARTI DE LA MOTORISATION DES AIMANTS DE L'ONDULEUR STANDARD D'ELSA POUR ENTREPRENDRE QUELQUES ETUDES PARAMETRIQUES COMPLEMENTAIRES SUR LE TAPERING ET LA GENERATION DE SPECTRES A DEUX COULEURS
Author: ALEXANDRE.. LOULERGUE
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Languages : fr
Pages : 164
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LES PHOTO-INJECTEURS PERMETTENT DE PRODUIRE DES FAISCEAUX DE GRANDE BRILLANCE EN UTILISANT L'EMISSION DE PHOTO-ELECTRONS ET DES CHAMPS ELECTRIQUES ELEVES. LES DIVERSES GRANDEURS (COURANT, EMITTANCE, BRILLANCE, ETC) CARACTERISANT LE FAISCEAU D'ELECTRONS EN SORTIE DE PHOTO-INJECTEUR DEPENDENT D'UN GRAND NOMBRE DE PARAMETRES. LE SUJET DE CETTE THESE PORTE SUR L'ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DE L'INFLUENCE DES DEUX PARAMETRES PRINCIPAUX QUE SONT LA CHARGE DES PAQUETS ET LE CHAMP DE LA BOBINE D'ANODE, SUR LES QUALITES DU FAISCEAU D'ELECTRONS DE LA MACHINE ELSA. LES MESURES FAITES EN FIN DE LIGNE ACCELERATRICE ONT NETTEMENT MIS EN EVIDENCE LA DEGRADATION DE L'EMITTANCE TRANSVERSE DES PAQUETS D'ELECTRONS LORSQUE L'ON AUGMENTE LA CHARGE. LES MESURES ONT AUSSI MONTRE L'EXISTENCE D'UN OPTIMUM DE CHAMP DE LA BOBINE SITUEE A L'ANODE. EN TERME DE BRILLANCE, NOUS AVONS OBSERVE QU'IL EXISTAIT UN OPTIMUM EN FONCTION DE LA CHARGE. APRES AVOIR ETE ACCELERE, LE FAISCEAU TRAVERSE UNE SUITE DE TROIS DIPOLES MAGNETIQUES FORMANT UN DEMI-TOUR NON ISOCHRONE. DES MESURES ONT AUSSI ETE FAITES APRES CE DEMI-TOUR ET ONT MIS EN EVIDENCE UNE FORTE DEGRADATION DE L'EMITTANCE TRANSVERSE AU FUR ET A MESURE QUE LA CHARGE AUGMENTE. DE LA MEME FACON, NOUS AVONS MESURE L'EMITTANCE LONGITUDINALE EN FONCTION DE LA CHARGE ET DE LA DUREE DES MICRO-IMPULSIONS. NOUS AVONS PU METTRE EN EVIDENCE, EN PLUS DE L'ELONGATION DE L'IMPULSION ET DE L'ACCROISSEMENT DE L'EMITTANCE LONGITUDINALE, LES DISTORSIONS LE LONG DE L'IMPULSION INDUITES PAR LA CHARGE D'ESPACE ET LES ONDES HF. EN AUGMENTANT ENCORE LA CHARGE JUSQU'AUX LIMITES DE LA MACHINE, D'AUTRES EFFETS ONT ETE MIS EN EVIDENCE. LES PAQUETS D'ELECTRONS SE DECOUPENT EN SOUS-PAQUETS LIMITANT LES BRILLANCES ET LES COURANTS DU FAISCEAU DELIVRE PAR LA MACHINE. CES EFFETS SONT EXPLIQUES PAR LA PRESENCE D'INSTABILITES DE CHARGE D'ESPACE ET LA FORMATION DE CATHODES VIRTUELLES
Author: Conference De Bendor Sur Les Lasers a Electrons Libres (1982: Bendor, France)
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ISBN:
Category : Free electron lasers
Languages : en
Pages : 404
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Author: JEAN-LUC.. FERRER
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Languages : fr
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LA PRESENTE ETUDE A POUR BUT DE CONTRIBUER A LA COMPREHENSION DE LA DYNAMIQUE SPECTRALE D'UN LASER A ELECTRONS LIBRES (LEL) EN REGIME COMPTON DANS LA LIMITE DES FAISCEAUX CONTINUS. ELLE COMPREND ESSENTIELLEMENT TROIS PARTIES. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS AVONS ETABLI UN FORMALISME INCLUANT UNE DESCRIPTION SPECTALE DU LEL. LES CHOIX REALISES ONT ALORS RENDU POSSIBLE LA RESOLUTION DES EQUATIONS DE CE FORMALISME DANS UN CODE DE SIMULATION MULTIFREQUENCE. PUIS DANS UN SECOND TEMPS, APRES AVOIR VALIDE TRES PRECISEMENT CE CODE DANS DIFFERENTS REGIMES CONNUS, DES ETUDES SYSTEMATIQUES ONT ETE EFFECTUEES AFIN D'ANALYSER L'EVOLUTION ASYMPTOTIQUE DU SPECTRE. ENFIN, DES SIMULATIONS A FAIBLE BRUIT NUMERIQUE ONT PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE UN PROCESSUS D'ELARGISSEMENT DU SPECTRE DONT ON A OBSERVE LES CONSEQUENCES DANS LES ETUDES PRECEDENTES. L'ANALYSE DES COUPLAGES NON LINEAIRES, AU MOYEN D'UNE THEORIE DE PERTURBATION, A PERMIS D'IDENTIFIER LE MECANISME SOUS-JACENT QUI, LOIN D'ETRE UN ARCTEFACT NUMERIQUE, S'AVERE ESSENTIEL DANS L'EVOLUTION SPECTRALE D'UN LEL DE PUISSANCE
Author: MICHEL.. BIRAU
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 274
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L'INTERACTION D'UN FAISCEAU D'ELECTRONS AVEC UNE ONDE ELECTROMAGNETIQUE EST LE PROCESSUS DE BASE DU LASER A ELECTRONS LIBRES (L.E.L.) ET DU MASER CERENKOV RELATIVISTE A PLASMA (M.C.R.P.). LA THESE ANALYSE CE PHENOMENE DANS LA PHASE LINEAIRE DE L'AMPLIFICATION. L'ETUDE DU L.E.L. REVELE L'INFLUENCE DU CARACTERE RELATIVISTE DU MOUVEMENT TRANSVERSE DU FAISCEAU D'ELECTRONS SUR LA LARGEUR DU SPECTRE DE L'EMISSION DU LASER. CE CARACTERE APPARAIT SOUS LA FORME DE TERMES NON DIAGONAUX DANS LE TENSEUR LIANT VITESSE ET QUANTITE DE MOUVEMENT PERTURBEES PAR L'ONDE DU LASER. L'ETUDE DU M.C.R.P. TIENT COMPTE DE LA STRUCTURE ELECTROMAGNETIQUE GLOBALE INDUITE PAR LA PRESENCE DU FAISCEAU D'ELECTRONS CE QUI PERMET D'INTERPRETER L'EMISSION SUR PLUSIEURS FREQUENCES OBSERVEE EXPERIMENTALEMENT. D'AUTRE PART, LE CHAMP ELECTRIQUE DANS LA ZONE D'INTERACTION EST CALCULE ET GRACE A LA PRISE EN COMPTE DE LA DEPENDANCE RADIALE DE SA PHASE, UNE CARTE DE LIGNES DE CHAMP EST PRESENTEE. PAR AILLEURS, UNE ETUDE EST MENEE SUR LES CHAMPS MAGNETIQUES REELS CREES PAR LES SOLENOIDES ET LES ONDULEURS HELICOIDAUX. D'UNE PART, L'ANALYSE MONTRE LA PRESENCE D'UNE COMPOSANTE TRANSVERSE DU CHAMP MAGNETIQUE TOUT AU LONG DU SOLENOIDE QUI A POUR CONSEQUENCE UNE DEFLEXION DES LIGNES DE CHAMP, ET D'AUTRE PART UN CHAMP PARASITE A L'ORIGINE DE L'ONDULEUR HELICOIDAL QUI EMPECHE LE LANCEMENT D'UN ELECTRON SUR UNE TRAJECTOIRE HELICOIDALE
Author: LAURENCE.. MICHEL-LOURS
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Languages : fr
Pages : 167
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ON CONFIRME QUE LE MOUVEMENT D'UN ELECTRON PEUT ETRE CHAOTIQUE LORSQU'IL EST SOUMIS AU CHAMP D'UN ONDULEUR HELICOIDAL, A UN CHAMP DE GUIDAGE AXIAL AINSI QU'AUX CHAMPS PROPRES LIES A LA CHARGE D'ESPACE DU FAISCEAU. D'AUTRE PART, ON TROUVE QUE LE MOUVEMENT D'UN ELECTRON DANS LES SEULS CHAMPS D'UN ONDULEUR LINEAIRE ET DE GUIDAGE N'EST PAS INTEGRABLE. L'EXISTENCE DE TRAJECTOIRES CHAOTIQUES EST MONTREE PAR LE CALCUL D'EXPOSANTS DE LIAPUNOV ET DE SECTIONS DE POINCARE. LE CALCUL DES EXPOSANTS DE LIAPUNOV EST TESTE EN UTILISANT DIFFERENTES APPROCHES DE LA METHODE DE BENETTIN. LES SECTIONS DE POINCARE SONT CALCULEES AVEC UNE TRES GRANDE PRECISION, VERIFIEE SUR LA CONSERVATION DES CONSTANTES DU MOUVEMENT. ON A DE PLUS CALCULE DES EXPOSANTS DE LIAPUNOV LOCAUX AFIN DE CONNAITRE LE TEMPS DE MELANGE DES TRAJECTOIRES. CES RESULTATS NOUS PERMETTENT DE DIRE QUE LE CHAOS PEUT ETRE UN PROBLEME IMPORTANT DANS CERTAINES EXPERIENCES
Author: Jacques Gardelle
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Languages : fr
Pages : 302
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Book Description
DEUX MODELES THEORIQUES SONT EXPOSES DECRIVANT L'INTERACTION D'UN FAISCEAU D'ELECTRONS DANS UN ONDULEUR MAGNETIQUE, L'UN EN REGIME COMPTON ET L'AUTRE EN TENANT COMPTE DES EFFETS COLLECTIFS. LES PRINCIPAUX RESULTATS OBTENUS A CE JOUR SONT EXPOSES. UNE EXPERIENCE LEL DEPEND FORTEMENT DU TYPE D'ACCELERATEUR DELIVRANT LE FAISCEAU D'ELECTRONS. DANS UN PREMIER TEMPS LE GENERATEUR EUPHROSYNE SERA UTILISE ET LES CARACTERISTIQUES DE CET APPAREIL SONT EXPOSEES. CE GENERATEUR SERA COUPLE A UN ONDULEUR HELICOIDAL PLONGE DANS UN CHAMP AXIAL DE GUIDAGE. LES CHAMPS A L'INTERIEUR DE CE DISPOSITIF SONT ETUDIES AINSI QUE LE MOUVEMENT DES ELECTRONS ET LES GAINS ASSOCIES. ENFIN, LA DERNIERE PARTIE A POUR OBJET L'ETUDE D'UN ONDULEUR A AIMANTS PERMANENTS EN VUE D'UNE FUTURE EXPERIENCE LEL UTILISANT UN ACCELERATEUR A INDUCTION
