Оптимизация входа в спиральный ондулятор

Рассмотрен спиральный ондулятор, в котором поперечная компонента магнитного поля на входном участке нарастает линейно (вдоль оси) на целом числе периодов с сохранением спиральной симметрии. Показано, что в таком поле продольное движение параксиальных электронов переходит в движение по раскручивающейся винтовой траектории, направление оси которой совпадает с направлением влета частиц в ондулятор. Рассчитано распределение плотности тока на цилиндрической поверхности ондулятора, формирующего такое поле. Указана минимальная длина входного участка, при которой расчетное распределение поверхностного тока удается достаточно хорошо приблизить, надлежащим образом располагая проводники на поверхности ондулятора. По результатам расчета изготовлен спиральный ондулятор, измеренное распределение магнитного поля в котором достаточно хорошо совпадает с расчетным. Численный расчет траекторий электронов показывает, что амплитуды бетатронных колебаний в таком ондуляторе мало отличаются от минимальных при заданных условиях инжекции.