Laser cooling in an electron storage ring and its limits

Abstract

The evolution of synchrotron and betatron emittances of an electron beam under action of laser irradiation and consequent emission of hard quanta is analyzed. Dependencies of the cooling rate on structure functions at the irradiation point as well as on the parameters of the electron and laser beams are calculated and optimized. The invariance of the sum of the decrements is proved

Исследована эволюция поперечного и продольного эмиттансов электронного пучка при взаимодействии его с лазерным излучением и последующей эмиссии жестких квантов. Рассчитаны и оптимизированы зависимости скорости охлаждения от структурных функций в точке взаимодействия, а также параметры электронного и лазерного пучков. Доказана инвариантность суммы декрементов. Найден минимальный фазовый объем, определяемый эффектом отдачи жестких квантов

Розглянуто еволюцію синхротронного і бетатронного еміттанса електронного пучка під дією лазерного опромінення і наступного випромінювання твердих квантів. Знайдені і оптимізовані залежності швидкості охолодження пучка від структурних функцій у точці зустрічі електронного і фотонного пучків і від параметрів останніх. Доведено інваріантість суми декрементів. Знайдено мінімальний фазовий об’єм, обумовлений ефектом віддачі твердих квантів.