350 руб
Журнал «Электромагнитные волны и электронные системы» №11 за 2013 г.
Статья в номере:
Продольные волны пространственного заряда в ленточных релятивистских электронных потоках в скрещенных электрическом и магнитном полях
Ключевые слова: релятивистский поток продольная волна пространственный заряд модуляция по скорости численное моделирование скрещенные поля
Авторы:
П.Д. Кравченя - аспирант, кафедра «Физика», Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ). E-mail: kpd_@mail.ru А.Г. Шеин - д. ф.-м. н., профессор, кафедра «Физика», Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ). E-mail: professor39@mail.ru
Аннотация:
Представлен теоретический анализ продольных волн пространственного заряда в тонких слаботочных релятивистских электронных пучках, движущихся в скрещенных полях. Показано, что высокочастотная модуляция релятивистского потока по скорости приводит к возникновению быстрой и медленной продольных волн пространственного заряда. Методом численного моделирования подтверждено наличие в пучке указанных волн. Проанализирован пространственный период биений скорости частиц пучка, возникающих вследствие распространения в потоке волн пространственного заряда.
Страницы: 39-45
Список источников

  1. Musumeci P., Li R. K., Marinelli A. Nonlinear longitudinal space charge oscillations in relativistic electron beams // Physical Review Letters. 2011. V. 106, № 18. P. 184801. doi:10.1103/Phys.Rev.Lett.106.184801
  2. Краснова Г. М. К двумерной линейной теории взаимодействия электронного потока с бегущей электромагнитной волной: учет влияния пространственного заряда в модели тонкого пучка // Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика. 2010. Т. 18. Вып. 5. С. 151-160.
  3. Saberi H., Maraghechi B. Influence of self-fields on electrostatic waves in a relativistic electron beam with axial magnetic field // Plasma Physics and Controlled Fusion. 2009. V. 51. № 5. P. 055011. doi:10.1088/0741-3335/51/5/055011
  4. Слепков А. И., Галлямова О. В. Особенности многоволнового взаимодействия электронного потока и электромагнитного поля в релятивистском дифракционном генераторе // Вестник Московского университета. Сер. 3. Физика. Астрономия. 2009. Вып. 4. С. 30-34.
  5. Brainerd A. E., Chen C., Zhou J. Space-charge waves on relativistic elliptic electron beams // Journal of Applied Physics. 2009. V. 106, № 2. P. 023310. doi:10.1063/1.3184424
  6. Bush I. A., Robinson A. P. L., Kingham R., Pasley J. Cavitation and shock wave formation in dense plasmas by relativistic electron beams // Plasma Physics and Controlled Fusion. 2010. V. 52. № 12. P. 125007. doi:10.1088/0741-3335/52/12/125007
  7. Mirzanejhad S., Maraghechi B., Sohbatzadeh F., Kamel-Jahromi I. Space-charge waves in a relativistic electron beam with ion-channel guiding // Journal of Plasma Physics. 2011. V. 77.№ 3. P. 419-429. doi:10.1017/S0022377810000632
  8. Abdoli-Arani A., Jazi B. Effect of relativistic elliptical beam modulation on excitation of surface plasma waves in a magnetized dusty plasma column with elliptical cross section // Waves in Random and Complex Media. 2013. V. 23. № 2. P. 114-127. doi:10.1080/17455030.2013.779763
  9. Riyopoulos S. Nonlinear theory of a high efficiency ExB drifting electron laser // Physics of Plasmas. 1996. V. 3.№ 10. P. 3828-3852. doi:10.1063/1.871515
  10. Riyopoulos S. Small signal theory of an ExB drifting electron laser // Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas, Fluids, and Related Interdisciplinary Topics. 1997. V. 55.№ 2. P. 1876-1886. doi:10.1103/PhysRevE.55.1876
  11. Brillouin L. Theory of the Magnetron. I // Physical Review. 1941. V. 60. № 5. P. 385-396. doi:10.1103/PhysRev.60.385
  12. Стальмахов В. С. Основы электроники сверхвысокочастотных приборов со скрещенными полями. М.: Советское радио, 1963.
  13. Шевчик В. Н., Шведов Г. Н., Соболева А. В. Волновые и колебательные явления в электронных потоках на сверхвысоких частотах. Саратов: Изд. Саратовского ун-та. 1962.
  14.  Свид. о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2013613558 от 10 апреля 2013 г. РФ. Программа расчета динамики потока релятивистских частиц / П. Д. Кравченя, Д. Г. Ковтун, А. Г. Шеин; опубл. 20.06.2013, Бюл. № 2. 1 с.
  15. Хокни Р., Иствуд Дж. Численное моделирование методом частиц. М.: Мир. 1987.
  16. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теория поля. Изд. 7-е. - М.: Наука. Физматлит. 1988. Т. 2.
  17. Ковтун Д. Г., Шеин А. Г., Насачев А. Г. Особенности моделирования поведения релятивистского электронного потока в скрещенных полях // Радиотехника и электроника, 2005. Т. 50. Вып. 1. С. 114-118.