Undulator-Magnet

Undulator-Magnet

Wenn ein relativistisches Elektron, das sich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegt, Kurven zieht und seinen Kurs ändert, während es von einem Magnetfeld umgeben ist, wird entlang des tangentialen Pfads elektromagnetische Strahlung freigesetzt. Das Synchrotron von GM machte die erste Entdeckung dieser Strahlung, die den Namen Synchrotronstrahlung erhielt. Das breite Spektrum, die große Helligkeit und die Polarisation von Synchrotronlicht wurden neben anderen herausragenden Eigenschaften, die gewöhnliche Lichtquellen nicht erreichen können, von Wissenschaftlern entdeckt. Diese Errungenschaften öffnen ein weites Fenster für zukünftige wissenschaftliche und praktische Untersuchungen. Der Bau von Synchrotron-Strahlungsstationen und experimenteller Ausrüstung ist bei Hochenergie-Elektronenbeschleunigern üblich. Undulator-Magnete spielten als Schlüsselkomponente eine Rolle bei der Erzeugung von Synchrotronstrahlung.

Eine der wesentlichen Komponenten der Freie-Elektronen-Laser- und Synchrotron-Lichtquelle der dritten Generation ist der Undulator. Bei vielen Permanentmagnet-Undulatoren nimmt der Permanentmagnet-Vakuum-Undulator eine beträchtliche Menge ein. Es wird angenommen, dass die Gehirne des Vakuumundulators die Undulatormagnete sind. Der Spitzenwert, die Dispersion und die Stabilität des Magnetfelds werden alle erheblich von seinen gesamten magnetischen Eigenschaften beeinflusst. Die Undulator-Magnete bestehen aus Neodym- und Samarium-Kobalt-Magneten. Der Samarium-Kobalt-Magnet war im frühen Undulator die beste Wahl, um sich an eine Umgebung mit starker elektromagnetischer Strahlung anzupassen, und der Hochleistungs-Neodym-Magnet verbesserte den Spitzenwert und die Qualität des Vakuum-Undulators erheblich. Praseodym-Magnete ersetzen jetzt Neodym-Magnete, die einen Spin-Umorientierungsübergang haben bei niedrigen Temperaturen, da der kryogene Permanentmagnet-Undulator zum Forschungsschwerpunkt des internationalen Synchrotronstrahlungsbereichs geworden ist.