ЗБІЛЬШЕННЯ АМПЛІТУДИ ПРИСКОРЮЮЧОГО КІЛЬВАТЕРНОГО ПОЛЯ, ЯКЕ ЗБУДЖУЄТЬСЯ ПОСЛІДОВНІСТЮ КОРОТКИХ РЕЛЯТИВІСТСЬКИХ ЕЛЕКТРОННИХ ЗГУСТКІВ В ПЛАЗМІ, ПРИ ВИКОРИСТАННІ МАГНІТНОГО ПОЛЯ

DOI: https://doi.org/10.26565/2312-4334-2017-2-02
Ключові слова: кільватерне поле, релятивістські електрони, підтримання існування резонансу, збільшення амплітуди збуджуваного кільватерного поля

Анотація

Раніше авторами був знайдений для послідовності коротких релятивістських електронних згустків механізм, який призводить до резонансного збудження кільватерного поля, навіть якщо частота проходження згустків відрізняється від плазмової частоти. В цьому випадку синхронізація частот відновлюється за рахунок дефокусування згустків, які
потрапляють в погані фази по відношенню до плазмової хвилі. Однак при цьому втрачаються згустки, які в результаті цього не беруть участі в збудженні кільватерного поля. У цій роботі чисельним моделюванням вивчена динаміка електронних згустків і збудження кільватерного поля в замагніченій плазмі довгою послідовністю коротких згустків релятивістських електронів. При використанні магнітного поля дефокусовані згустки через певний час повертаються в область взаємодії з полем. При цьому електрони згустків, що повертаються в потрібні фази поля, беруть участь в збудженні кільватерного поля. Також використання магнітного поля призводить до збільшення частоти збуджуваної хвилі щодо частоти проходження згустків. Останнє збільшує час підтримки резонансу і, отже, призводить до збільшення амплітуди кільватерного поля.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

1. Leemans W.P., Gonsalves A.J., Mao H.-S. et al. Multi-GeV Electron Beams from Capillary-Discharge-Guided Subpetawatt Laser Pulses in the Self-Trapping Regime // Phys. Rev. Lett. – 2014. – Vol. 113. - P. 245002.
2. Blumenfeld I., Clayton C.E., Decker F.-J., et al. Energy doubling of 42 GeV electrons in a metre-scale plasma wakefield accelerator // Nature, Letters. -2007. - Vol. 445. - P. 741-744.
3. Lotov K.V, Maslov V.I., Onishchenko I.N., Svistun E. Resonant excitation of plasma wakefields by a nonresonant train of short electron bunches // Plasma Phys. Control. Fusion. – 2010. – Vol.52 . – No.6. – P.065009.
4. Lotov K.V, Maslov V.I., Onishchenko I.N., Svistun E. 2.5D simulation of plasma wakefield excitation by a nonresonant chain of relativistic electron bunches // Problems of Atomic Science and Technology. – 2010. – No.2. – P.122-124.
5. Lotov K. V., Maslov V. I., Onishchenko I. N., Svistun O. M., Vesnovskaya M.S. To the Plasma Wakefield Excitation by a Nonresonant Sequence of Relativistic Electron Bunches at Plasma Frequency above Bunch Repetition Frequency // Problems of Atomic Science and Technology. Ser. Plasma Physics. – 2010. – No.6. . – P.114 – 116.
6. Lotov K. V., Maslov V. I., Onishchenko I. N. Long Sequence of Relativistic Electron Bunches as a Driver in Wakefield Method of Charged Particles Acceleration in Plasma // Problems of Atomic Science and Technology. Ser. Plasma Physics. – 2010. – No.6. . – P.103 – 107.
7. Lotov K.V, Maslov V.I., Onishchenko I.N., Yarovaya I.P. Mechanisms of Synchronization of Relativistic Electron Bunches at Wakefield Excitation in Plasma // Problems of Atomic Science and Technology. – 2013. –Vol.–86.– No.4. – P.73-76.
8. Berezin А.К., Fainberg Ya.B., Kiselev V.A., et al., Wakefield excitation in plasma by relativistic electron beam, consisting regular train of short bunches // Phys. Plasmas. – 1994–Vol.–20. – No.7. – P.663-670.
9. Lotov K.V, Maslov V.I., Onishchenko I.N., Svistun E.N. Resonant excitation of plasma wakefields by a non-resonant train of short electron bunches // Plasma Phys. Control. Fusion. – 2010–Vol.–52. – P.065009.
10. Lotov K.V, Maslov V.I., Onishchenko I.N., Svistun E. N., 2.5D simulation of plasma wakefield excitation by a nonresonant chain of relativistic electron bunches // Problems of Atomic Science and Technology. – 2010. – No.– P.122-124.
11. Lotov K.V. Simulation of ultrarelativistic beam dynamics in plasma wakefield accelerator // Phys. Plasmas. – 1998. – Vol.5. – No.3.– P.785-791.
Опубліковано
2017-08-01
Цитовано
Як цитувати
Bondar, D. S., Levchuk, I. P., Maslov, V. I., & Onishchenko, I. N. (2017). ЗБІЛЬШЕННЯ АМПЛІТУДИ ПРИСКОРЮЮЧОГО КІЛЬВАТЕРНОГО ПОЛЯ, ЯКЕ ЗБУДЖУЄТЬСЯ ПОСЛІДОВНІСТЮ КОРОТКИХ РЕЛЯТИВІСТСЬКИХ ЕЛЕКТРОННИХ ЗГУСТКІВ В ПЛАЗМІ, ПРИ ВИКОРИСТАННІ МАГНІТНОГО ПОЛЯ. Східно-європейський фізичний журнал, 4(2), 11-18. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2017-2-02
Номер
Том 4 № 2 (2017): Східно-європейський фізичний журнал
Розділ
Статті

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

    • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).