Parametric beam instability in a crystal

Abstract

Analysis of the optimal conditions for realization of X-ray free electron laser is considered for the case when an electron beam radiates in a crystal. It is shown that the use of the parametric X-ray radiation under the condition of multi-wave diffraction allows essential decreasing of the value of threshold beam density for the coherent generation. Estimation for the critical current density for the coherent X-ray generation in some crystals is also obtained.Анализ оптимальных условий для реализации рентгеновского лазера на свободных электронах проведен в случае, когда электроны излучают в кристалле. Показано, что использование параметрического рентгеновского излучения в условиях многоволновой дифракции позволяет существенно уменьшить величину пороговой плотности пучка для получения когерентного излучения. Получена также оценка для критической плотности для когерентной генерации рентгеновского излучения в некоторых кристаллахАналіз оптимальних умов для реалізації рентгенівського лазера на вільних електронах проведений у випадку, коли електрони випромінюють у кристалі. Показано, що використання параметричного рентгенівського випромінювання в умовах багатохвильової дифракції дозволяє істотно зменшити величину порогової густини пучка для одержання когерентного випромінювання. Отримана також оцінка критичної густини для когерентної генерації рентгенівського випромінювання в деяких кристалах.