الخلاصة
تعد منظومة المغانط في منظومة لیزر الالكترون الحر ھي نواة منظومة اللیزر ولھا تأثیر بالغ
على سلوك المنظومة ككل، حیث ان لمنظومة المغانط تأثیر مباشر على حزمة الالكترونات من حیث
سرعتھا والتحول الذي یحصل في مساراھا بالتالي سیكون لھذه المنظومة تأثیر على الخرج اللیزري
والعدید من البارامترات الاخرى التي تم ذكرھا داخل ھذه الاطروحة. تھدف ھذه الاطروحة الى دراسة
والیة تفاعل undulator التأثیرات المباشرة والغیر المباشرة للفیض المغناطیسي الناشئ عن منظومة
ھذا الفیض مع مجال الجسیمات الحاملة للشحنة السالبة وھي الالكترونات، حیث بینت نتائج المحاكاة
والحسابات ان نتیجة كبح السرعات العالیة لحزمة الالكترونات وتحویل مسار ھذه الحزمة من المسار
الخطي الى مسار دائري متقدم بشكل متذبذب سیتولد فوتونین احدھما عند أي قمة في موجة مسار الحزمة
wavelength, ) والاخر عند قعرھا، كما بینت ھذه الاطروحة ان صفات ھذه الفوتونات المتولدة
الخ) تتأثر بشكل كبیر بالمجال الذي ولدھا، حیث ان ھذه الدراسة ...number, power, gain lengthھي دراسة نظریة ومحاكاة لتأثیر المغانط على خواص شعاع اللیزر الإلكتروني الحر باستخدام التحلیل
(MATLAB R2023a بنسخة MATLAB والحسابات الریاضیة من خلال استخدام برنامج
9.14.0.2206163 )، حیث تم اعداد ثلاثة نماذج ریاضیة لاستكمال الحسابات المطلوبة في ایجاد ))
تأثیر المغانط على خواص الشعاع الناتج لمنظومة لیزر الالكترون الحر وتم برمجتھا من خلال ادخال
المعادلات الخاصة بالموضوع، كما تضمنت ھذه الاطروحة على ذكر كافة اجزاء منظومة لیزر
الالكترون الحر من حیث تعددھا وشرح اجزائھا، كما جرت آلیة الحساب بشكل تسلسلي من حیث اي
تأثیر یظھر یتم تطبیقھ على كل الحسابات الاخرى، حیث تم حساب تأثیر طاقة حزمة الإلكترونات على
1) وكانت السرعة الناتجة عن الحسابات بمدى to 270 MeV) سرعتھا وبمدى الطاقة من
(257572004.6 to 299791919.6 𝒎𝒎𝒔𝒔𝒔𝒔𝒔𝒔 .( . كما تم حساب تأثیر سرعة حزمة الإلكترونات على قوة
لورنتز لمدى السرعات المذكورة ووجدت الحسابات والمحاكاة أن مدى قوة لورنتز سیكون من
9.345663577 ). كما تم حساب تأثیر الزاویة بین حزمة 𝑒𝑒−12 to 1.087755802𝑒𝑒−11 N)
الإلكترونات والمجال المغناطیسي السلط على الحزمة على قوة لورنتز، حیث تم دراسة تأثیر 24 زاویة
900 ) واحدة كل 20 درجة للعشر سرعات المدروسة. كما تمت دراسة تأثیر الطاقة to بمدى ( 5500
(𝑃𝑃0), (𝐸𝐸𝑃𝑃ℎ), (𝑁𝑁𝑝𝑝ℎ) and والسرعة على البارامترات الأخرى التي ستتأثر بسرعة شعاع الإلكترون
والأطوال (B) على كل من المجال المغناطیسي undulator gap (𝑔𝑔𝑢𝑢) كما تم حساب تأثیر .(𝑃𝑃𝑧𝑧).
undulator gap (𝑔𝑔𝑢𝑢) حیث تمت دراسة تأثیر تغییر ،(λ) الموجیة الناتجة في لیزر الإلكترون الحر
8) والتي تكافئ 𝑒𝑒−10 and 4.8𝑒𝑒−11 joule) على طاقتین مختلفتین لحزمة جسیمات الإلكترونات وھي
على التوالي وبمدى یتراوح من ( 0.001 إلى 0.05 متر)، (MeV بوحدة إلكترون فولت ( 500 و 300
وعندما یكون ،wavelength of Wiggler (𝜆𝜆𝑢𝑢) = 0.02m وقد اوجدت الحسابات عندما تكون قیمة
9771.46 و 586.288 على التوالي، و كتلة الالكترون القیاسیة Lorentz-factor (γ) = مقدار
C = والسرعة القیاسیة للضوء ھي mass of the electron 𝑚𝑚𝑒𝑒 = 9.10938356*10−31 (kg)
والتي تسمى 𝑔𝑔𝑢𝑢 = 0.03 𝑚𝑚 سیختفي عند (B) 299,792,458 أن المجال المغناطیسي (𝑚𝑚⁄𝑠𝑠),
(𝑃𝑃 مثل ,( 0 undulator gap (𝑔𝑔𝑢𝑢) نقطة (القطع). كما تم حساب المعلمات الأخرى التي ستتأثر بتغییر
(قیمتھ المأخوذة ( 0.01 )، و scaling parameter (χ) حیث تم اعتبار أن 𝐸𝐸𝑃𝑃ℎ), (𝑁𝑁𝑝𝑝ℎ) and (𝑃𝑃𝑧𝑧)
كما تم حساب تأثیر .gain-length (𝐿𝐿𝐺𝐺) = و 0.0919348 Length of undulator (Z) = 2m
كما تم في ھذه الأطروحة ایضا حساب .(𝑃𝑃𝑚𝑚) على القدرة الخارجة من المرآة undulator gap (𝑔𝑔𝑢𝑢)
والأطوال الموجیة (B) على كل من المجال المغناطیسي wavelength of Wiggler (𝜆𝜆𝑢𝑢) تأثیر
كما تم حساب تأثیر ،Wiggler parameter (k) و (λ) الناتجة في لیزر الإلكترون الحر
مثل undulator gap (𝑔𝑔𝑢𝑢) على المعلمات الأخرى التي ستتأثر wavelength of Wiggler (𝜆𝜆𝑢𝑢)
(𝑃𝑃0), (𝐸𝐸𝑃𝑃ℎ), (𝑁𝑁𝑝𝑝ℎ) and (𝑃𝑃𝑧𝑧)
