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2.8同步辐射基本理论（8）

2012-06-21 13:11阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1783740791

2.10 发射度的影响

在储存环中，电子束在横截面上有一分布，其对应于相空间中的一确定面积。用 2.8同步辐射基本理论（8）和 2.8同步辐射基本理论（8）分别表示电子束水平方向和垂直方向大小的均方根，而电子束水平方向和垂直方向的发散用 2.8同步辐射基本理论（8）和 2.8同步辐射基本理论（8）表示。
定义水平发射度： 2.8同步辐射基本理论（8）

定义垂直发射度： 2.8同步辐射基本理论（8）
一般电子束均具有一定的发射度，故观察到的向前的辐射强度要小于前面公式给出的量。以前的公式如下：
弯转磁铁在轨道平面中（ 2.8同步辐射基本理论（8））的辐射强度为：
2.8同步辐射基本理论（8） 2.10.1
弯转磁铁辐射的频率角分布（对 2.8同步辐射基本理论（8）角积分）为：
2.8同步辐射基本理论（8） 2.10.2
同步辐射一般集中在半宽度为 2.8同步辐射基本理论（8）的圆锥内，为了更方便的测量该角宽度与电子和光子能量的关系，引入有效半角的均方根 2.8同步辐射基本理论（8）是方便的。其定义为：
2.8同步辐射基本理论（8） 2.10.3
这里 2.8同步辐射基本理论（8）为：
2.8同步辐射基本理论（8） 2.10.4
函数 2.8同步辐射基本理论（8）表示在图2.10.1中：
2.8同步辐射基本理论（8）
图2.10.1 函数 2.8同步辐射基本理论（8）
如此（2.10.1）式可以表示为：
2.8同步辐射基本理论（8） 2.10.5
当考虑到发射度的影响时，上式应为：
2.8同步辐射基本理论（8） 2.10.6
对于波荡器，其在轴线方向的辐射强度原来为：
2.8同步辐射基本理论（8） 2.10.7
当考虑到发射度的影响时，上式应为：
2.8同步辐射基本理论（8） 2.10.8
对于弯转磁铁的辐射，电子束在水平面的发散效益通常可以忽略。

2.11 光谱的亮度（Brilliance或Brightness）、强度（Intensity）和通量（Flux）

2.11.1 亮度（Brilliance或Brightness）
亮度的定义为单位源面积和单位立体角（或单位相空间体积）内光源辐射的通量。
2.8同步辐射基本理论（8）
光源的亮度是与电子束的截面大小和角发散（即电子束的发射度）以及同步辐射角分布有关。在许多实验中要求在很小的样品上（常常 2.8同步辐射基本理论（8））得到小的角发散和大通量的光子束。这就必须有高亮度的光源。利用光学系统能够使光斑缩小，但是却增加了角发散，即亮度不增加。用准直狭缝和小孔可以缩小光斑和角发散，但是却损失了总的通量。
单电子的单位立体角、单位频率间隔的辐射功率，乘以电子束流的电子数，再除以单个光子的能量 2.8同步辐射基本理论（8）可以得到单位立体角、单位频率间隔内光源辐射的光子数。再考虑电子束面积和角发散的影响就可以得到光源的亮度。
波荡器的峰值亮度（Brightness）近似表示式为：
2.8同步辐射基本理论（8） 2.11.1
其中
2.8同步辐射基本理论（8） 2.8同步辐射基本理论（8）
2.8同步辐射基本理论（8）

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