خطاي پريود و خطاي شدت ميدان و تاثير آن ها بر تابش سينكروتروني آندولاتور: ارزيابي آن در مورد آندولاتور سينكروترون ملي

Period and Field Intensity Errors and their Effects on the Undulator Synchrotron Radiation: an Investigation for the .National Synchrotron Undulator

طراحي و ساخت نمونه ي آزمايشگاهي آندولانور براي اولين بار در كشور در حال انجام است. آندولانور، با توليد ميدان مغناطيسي با تناوب مكاني و شدت مناسب، سبب حركت سينوسي الكترون هايي مي شود كه در راستاي محور آن حركت مي كنند و در نتيجه تابش سينكروتروني با ويژگي هاي خاص توليد مي كند. در اين مقاله، ابتدا خطاي پريود و خطاي شدت ميدان معرفي، و سپس تاثير آن ها بر خواص هارمونيك هاي تابش سينكروتروني ارزيابي مي شوند. خطاهاي كاتوره اي پريود با استفاده از نرم افزار مناسب، و شدت ميدان توليد شده و به كار رفته بر ميدان يك آندولاتور ايده آل و تاثير آن ها بر شدت قله ها به كمك كد B2E مطالعه شده است. نتايج نشان مي دهند با افزايش هارمونيك ها، تاثير خطاها به طور قابل توجهي بيش تر مي شوند. هم چنين به طور كلي مي توان دريافت كه تاثير خطاي شدت ميدان از تاثير خطاي پريود ميدان بيش تر است. نتايج محاسبات نشان مي دهد براي رسيدن به شدت بالاي 90% در هامونيك هاي اول و سوم تابشي، ميزان مجاز در خطاي شدت ميدان و پريود بايد به ترتيب كم تر از 1% و 3 درجه، و ميزان خطاي در اندازه ي شكاف نبايد از mm ۱۵±۰/۲ بيش تر باشد.

The first prototype Iranian undulator is under design and fabrication. The undulator makes a periodic magnetic lield which forces the electrons trave lling through it to move along the undulator with a sinusoidal motion and radiate sync hrotron radiation with specilic properties. In this paper. two classes of errors. which are important to consider in the design and fabrication of undulators, so to speak, the period ..:rror and field error are introduced. Additionally, their eftects on the radiation harmonics were studied. For this purpose, MA TLAB sotlware was used to generate pseudo-random errors to r the undulator periods and peak lields. Then, the fields were applied to a pure sinusoidal magnetic field, used for calcubtion of the tin;JI harmonics by the B2E code. It was found that with the increase of the numbe.r of harmonics, the effects of errors are enhamced. Also, it was found that the d'fect of the field error is higher than that oft he phase error. Fina lly. it could be concluded that in order to reach %90 of the ideal intensity at the first and third harmonics, the desired errors at the peak fi e ld and the period must be less than %0.1 and 3 degree, respectively. Also, the tolerance for the gap value must be no more than 15±0.2 mm