In the laser—electron beam head-on interaction electron energy can decrease due to radiation reaction, i.e. emission of photons. For 10–100 fs laser pulses and for the laser field strength up to the pair photoproduction threshold, it is shown that one can calculate the resulting electron and photon spectra as if the electron beam travels through a constant magnetic field. The strength of this constant field and the interaction time are found as functions of the laser field amplitude and duration. Using of constant field approximation can make a theoretical analysis of stochasticity of the radiation reaction much more simple in comparison with the case of alternating laser field, also, it allows one to get electron and photon spectra much cheaper numerically than by particle-in-cell simulations.
レーザーと電子ビームの正面衝突相互作用において、放射反応、すなわち光子の放出により電子のエネルギーは減少し得る。10〜100 fsのレーザーパルスおよび対生成閾値までのレーザー場強度に対して、電子ビームが一定磁場中を伝搬する場合と同様に、電子および光子のスペクトルを計算できることを示す。この一定磁場の強度および相互作用時間は、レーザー場の振幅とパルス持続時間の関数として求められる。一定場近似を用いることで、交流レーザー場の場合と比較して、放射反応の確率性の理論解析が大幅に簡素化され、また粒子インセルシミュレーションと比較して、電子および光子スペクトルを数値的に極めて効率的に取得することが可能となる。