先进加速器光源物理

课程编码：082700M02019H 英文名称：Synchrotron Radiation and Free Electron Laser 课时：40 学分：3.00 课程属性：一级学科普及课 主讲教师：邓海啸等

本课程是核科学与技术、物理学等一级学科的硕士生和博士生专业选修课程，要求选课同学具有高等数学、大学物理、电磁学、以及经典电动力学学习的基础。通过本课程学习，了解基于粒子加速器的先进光源的现状与发展，掌握同步辐射光源与自由电子激光的基本概念以及相关理论。本课程重点讲授同步辐射物理、自由电子激光物理，加速器先进光源的设计和调试，以及加速器光源方面的前沿进展，为学生进入同步辐射与自由电子激光光源建设、X射线传输诊断、X射线用户实验等前沿研究领域提供物理和技术基础。

高等数学、大学物理、电动力学

第一章 绪论 2学时 邓海啸
第1节 1.1 课程概况、背景介绍；
第2节 1.2我国同步辐射光源大科学装置情况；
第3节 1.3我国自由电子激光大科学装置概况
第二章 粒子加速器基础 3学时 邓海啸
第1节 2.1粒子加速器发展历史、种类、以及用途；
第2节 2.2 弱聚焦原理、强聚焦原理、自动稳相原理、对撞机
第三章 同步辐射光源 12学时 邓海啸
第1节 3.1 环形加速器光源基本参数/概念
第2节 3.2 束流传输及磁聚焦结构设计
第3节 3.3非线性束流动力学，
第4节 3.4 辐射源及辐射机制
第四章 低增益自由电子激光理论 9学时 邓海啸
第1节 4.1 自由电子激光摆方程
第2节 4.2 小信号增益和Madey定理
第3节 4.3 振荡器型自由电子激光
第五章 高增益自由电子激光理论 6学时 邓海啸
第1节 5.1电磁场与Maxwell方程
第2节 5.2电子束群聚
第3节 5.3自放大自发辐射（SASE）
第4节 5.4种子型自由电子激光
第六章 自由电子激光数值模拟 3学时 邓海啸
第1节 6.1 衍射与Optical Guiding
第2节 6.2 束流发射度与聚焦LATTICE
第3节 6.3 滑移效应
第4节 6.4 自由电子激光数值模拟
第七章 自由电子激光装置设计与调试 3学时 邓海啸
第1节 7.1 自由电子激光总体参数选择
第2节 7.2 直线加速器设计
第3节 7.3波荡器参数优化
第4节 7.4自由电子激光调试

首席教授：邓海啸，研究员，上海应用物理研究所；焦毅，副研究员，高能物理研究所。