Bočníková impedance - Shunt impedance

v fyzika akcelerátoru, zkratová impedance je měřítkem síly, s níž vlastní režim rezonanční rádiová frekvence struktura (např. v mikrovlnná dutina ) interaguje s nabitými částicemi na dané přímce, obvykle podél osy rotační symetrie. Není-li uvedeno dále, je pravděpodobné, že se na tento termín bude odkazovat efektivní podélná impedance bočníku.

Je jich několik definice variant pro pojmy zkratová impedance a zrychlovací napětí týkající se závislosti na tranzitním čase.[1][2] Abychom tento bod vyčistili, tato stránka rozlišuje mezi efektivní (včetně faktoru doby přepravy) a nezávislý na čase množství.

Podélná bočnická impedance

K výrobě podélných Coulombovy síly které sečtou k (podélnému) zrychlovací napětí ${ displaystyle scriptstyle V _ { paralelní}}$, musí být vlastní režim rezonátoru vzrušený, což vede k rozptylu energie ${ displaystyle scriptstyle P}$. Definice podélného efektivní zkratová impedance, ${ displaystyle scriptstyle R}$, pak zní:^[2]

${ displaystyle R = { frac {| V _ { paralelní} | ^ {2}} {P}}}$

s podélnou účinností zrychlovací napětí ${ displaystyle scriptstyle | V _ { paralelní} |}$.

The časově nezávislá bočníková impedance, ${ displaystyle scriptstyle R_ {0}}$, s časově nezávislou zrychlovací napětí ${ displaystyle scriptstyle V_ {0}}$ je definováno:^[2]

${ displaystyle R_ {0} = { frac {V_ {0} ^ {2}} {P}}.}$

Jeden může použít faktor kvality ${ displaystyle scriptstyle Q}$ nahradit ${ displaystyle scriptstyle P}$ s ekvivalentním výrazem:

${ displaystyle R = Q { frac {| V _ { paralelní} | ^ {2}} { omega W}},}$

kde W je maximální uložená energie. Vzhledem k tomu, že faktor kvality je jedinou veličinou ve správném termínu rovnice, která závisí na vlastnostech stěny, veličině ${ displaystyle scriptstyle { frac {R} {Q}}}$se často používá k navrhování dutiny, nejdříve s vynecháním vlastností materiálu (viz také faktor geometrie dutiny ).

Příčná zkratová impedance

Když je částice vychýlena v příčném směru, lze použít definici směšovací impedance se nahrazením (podélného) zrychlovacího napětí příčnou efektivní zrychlovací napětí, s přihlédnutím k příčnému Coulombovi a Lorentzovy síly.

${ displaystyle R _ { perp} = { frac {| V _ { perp} | ^ {2}} {P_ {0}}} = Q { frac {| V _ { perp} | ^ {2}} { omega W}}}$

To nemusí nutně znamenat změnu energie částic, protože částice může být také odkloněna magnetickými poli (viz Panofsky-Wenzelův teorém ).

Polarizační úhel

Protože lze příčnou výchylku popsat pomocí polárních souřadnic, lze definovat úhel výchylky nebo polarizace pomocí příčné zrychlovací napětí komponenty. Používají se polární souřadnice, protože je možné sčítat napěťové komponenty, jako jsou vektory, ale nikoli zkratové impedance.

Reference