Fluxius Secundus
Профессионально этим вопросом не занимаюсь, краем уха слышал что-то про работы по повышению КПД ЛСЭ с помощью модуляции потока электронов продольным магнитным полем и возникающим при этом резонансе (получается некое подобие циклотрона по механизму воздействия). Но, повторюсь, моя область научных интересов лежит несколько в стороне, так что не поручусь за точность изложения и актуальность на сегодняшний день.

Marlagram
ReznoVV
То есть пока главная проблема - это "недостаточно заварки", я правильно понимаю?
Собственно, я хочу понять, как должен выглядеть максимально эффективный ЛСЭ на представимых технологиях, и где этот максимум будет находиться.

Ну и ещё - габаритная проблема. FEL для мало-мальски заметных мощностей (имеется ввиду не пиковых, а условно постоянных) - это очень большая конструкция, вплоть до строения в километр-три характерным размером. А тракт требует вакуума...

Marlagram
Ставить сразу в космосе?

Fluxius Secundus
Тогда с охлаждением проблемы...

Marlagram
Больше заварки?

Fluxius Secundus
> какие факторы ограничивают кпд лазеров на свободных электронах

Речь про КПД генерации как таковой, или выходного излучения с учётом всей оптической системы?

ReznoVV
> работы по повышению КПД ЛСЭ с помощью модуляции потока электронов продольным магнитным полем и возникающим при этом резонансе

Это называется self-seeding https://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-14394-1_4, при этом поток модулируют не внешним магнитным полем, а предварительным пучком с первого (сидирующего) вигглера. В принципе, один из вариантов — интерферометрическое зеркало на выходе, возвращающее часть пучка обратно в вигглер же (вроде бы в гамбургском XFEL так сделано).

C17H19NO3
То и другое.
Я хочу понять, как оно должно выглядеть в том или ином сорте нф.

Fluxius Secundus
> как оно должно выглядеть в том или ином сорте нф

Примерно как и сейчас: линак либо циклотрон → блок вигглеров → оптический тракт.

По железячным узким местам Марла уже указал главное: магнитные катушки для ускорителя (ВТСП+охлаждение) и вакуум. По оптике — сапфировые либо алмазные Лауэ-интерферометры (т.к. традиционные для рентгена многослойки под такими мощностями деградируют), там всё упирается в качество кристалла: минимум дефектов и мозаичности.

C17H19NO3
Ага. И что будет по цифрам в лучшем случае?

> И что будет по цифрам в лучшем случае?

10^34 фотонов в объём-секунду по пиковой яркости, 10^24 ватт/мм^2 по удельной мощности. Если без оптики по полному спектру, то ещё три-четыре порядка сверху.

Если речь по габаритам, то линак для сидирования технически удобнее, но длина блока потоковых электродов — от километра и выше. Зависимость мощности от габаритов нелинейная, в нулевом приближении можно принять 1/2 длины — минус четыре порядка.