En física de aceleradores , la impedancia de derivación es una medida de la fuerza con la que un modo propio de una estructura de radiofrecuencia resonante (p. Ej., En una cavidad de microondas ) interactúa con partículas cargadas en una línea recta determinada, normalmente a lo largo del eje de simetría rotacional. Si no se especifica más, es probable que el término se refiera a la impedancia de derivación efectiva longitudinal .
Impedancia de derivación longitudinal
Para producir fuerzas de Coulomb longitudinales que se suman al voltaje de aceleración (longitudinal) , se debe excitar un modo propio del resonador, lo que conduce a la disipación de potencia . La definición de la impedancia de derivación efectiva longitudinal ,, luego dice: [2]
con la tensión de aceleración efectiva longitudinal .
La impedancia de derivación independiente del tiempo ,, con la tensión de aceleración independiente del tiempo está definido: [2]
Se puede utilizar el factor de calidad. sustituir con una expresión equivalente:
donde W es la energía máxima almacenada. Dado que el factor de calidad es la única cantidad en el término correcto de la ecuación que depende de las propiedades de la pared, la cantidadse utiliza a menudo para diseñar cavidades , omitiendo las propiedades del material al principio (consulte también el factor de geometría de la cavidad ).
Impedancia de derivación transversal
Cuando una partícula se desvía en dirección transversal, la definición de la impedancia en derivación se puede utilizar sustituyendo la tensión de aceleración (longitudinal) por la tensión de aceleración efectiva transversal , teniendo en cuenta las fuerzas transversales de Coulomb y Lorentz .
Esto no implica necesariamente un cambio en la energía de la partícula, ya que una partícula también puede ser desviada por campos magnéticos (ver el teorema de Panofsky-Wenzel ).
Ángulo de polarización
Debido a que la deflexión transversal se puede describir con coordenadas polares, se puede definir una deflexión o ángulo de polarización utilizando los componentes de voltaje de aceleración transversal . Las coordenadas polares se utilizan porque es posible sumar componentes de voltaje como vectores, pero no impedancias de derivación.
Referencias
- ^ Lee, Shyh-Yuan (2004). Física del acelerador (2ª ed.). World Scientific . ISBN 978-981-256-200-5.
- ^ a b c Wangler, Thomas (2008). Aceleradores lineales de RF (2ª ed.). Wiley-VCH . ISBN 978-3-527-62343-3. (notación ligeramente diferente)