Excitação quântica (física do acelerador) - Quantum excitation (accelerator physics)

A excitação quântica é o efeito em aceleradores circulares ou anéis de armazenamento em que a discrição da emissão de fótons faz com que as partículas carregadas (normalmente elétrons) passem por um passeio aleatório ou processo de difusão .

Mecanismo

Um elétron se movendo através de um campo magnético emite radiação . A quantidade esperada de radiação pode ser calculada usando a potência clássica. Considerando a mecânica quântica, entretanto, essa radiação é emitida em pacotes discretos de fótons. Para esta descrição, a distribuição do número de fótons emitidos e também o espectro de energia para o elétron devem ser determinados.

Em particular, o espectro de um ímã de flexão é dado por

${\ displaystyle S (\ xi) = {\ frac {9 {\ sqrt {3}}} {8 \ pi}} \ xi \ int _ {0} ^ {\ infty} K_ {5/3} ({\ bar {\ xi}}) d {\ bar {\ xi}}}$

O coeficiente de difusão é dado por

${\ displaystyle d = {\ dot {N}} \ langle u ^ {2} \ rangle}$

O resultado é

${\ displaystyle d = {\ frac {55} {24 {\ sqrt {3}}}} \ alpha {\ frac {\ hbar} {mc}} {\ frac {\ gamma ^ {5}} {| \ rho | ^ {3}}}}$

Leitura adicional

Para uma análise inicial do efeito da excitação quântica na dinâmica do feixe de elétrons em anéis de armazenamento, consulte o artigo de Matt Sands.

Referências

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• e