Волновые коллективные процессы в каналах транспортировки релятивистских электронных пучков

• Автор: Никулин, Михаил Григорьевич
• Шифр специальности: 01.04.08
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 247 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1.
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
1.5. Глава 2.
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
СОДЕРЖАНИЕ

НЕЛИНЕЙНЫЕ ВОЛНОВЫЕ СТРУКТУРЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ В ВАКУУМНЫХ КАНАЛАХ ТРАНСПОРТИРОВКИ
Введение. Неустойчивости, волны и структура электронного пучка как факторы, влияющие на его прикладные свойства
Локализованные дипольные спиральные вихри в электронных пучках
Глобальные мультипольные спиральные вихри в радиально ограниченных электронных пучках
Тейлоровские вихри в трубчатом электронном пучке
Краткие итоги Главы
НЕУСТОЙЧИВОСТИ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ, РАСПРОСТРАНЯЮЩИХСЯ В РАЗРЕЖЕННОМ ГАЗЕ В РЕЖИМАХ МАГНИТНО-ИОННОЙ И ИОННОЙ ФОКУСИРОВКИ
Введение. Транспортировка РЭП в режимах магнитноионной и ионной фокусировки в разреженном газе
Слиппинг-неустойчивость релятивистского электронного пучка при комбинированной магнитно-ионной фокусировке
Ионно-шланговая неустойчивость РЭП в ионном канале
Влияние плазмохимических процессов на развитие ионно-шланговой неустойчивости РЭП в разреженном газе
Краткие итоги Главы
глава 3. НАСЫЩЕНИЕ НЕУСТОЙЧИВОСТИ БУДКЕРА-БУНЕМАНА СИЛЬНО-ТОЧНОГО РЕЛЯТИВИСТСКОГО ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА В ИОННОМ КАНАЛЕ И ВОЗМОЖНОСТЬ КОЛЛЕКТИВНОГО УСКОРЕНИЯ ИОНОВ
3.1. Введение. Неустойчивость Будкера-Бунемана частично
скомпенсированного по заряду РЭП, захват и ускорение ионов
3.2. Механизм насыщения неустойчивости Будкера-Бунемана при распространении РЭП в малоплотном ионном канале
3.3. Влияние плазменных электронов на развитие неустойчивости Будкера-Бунемана
3.4. О возможности коллективного ускорения ионов на нелинейной стадии неустойчивости Будкера-Бунемана
при инжекции сильноточного РЭП в разреженный газ
3.5. Краткие итоги Главы
Глава 4. НЕЛИНЕЙНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ РЕЛЯТИВИСТСКОГО ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА С ПЛОТНОЙ ПЛАЗМОЙ
4.1. Введение. Диссипативная пучково-плазменная неустойчивость и релаксация РЭП в плотной плазме
4.2. Диссипативная пучково-плазменная неустойчивость "рассеянного" РЭП в плотной плазме
4.3. Релаксация РЭП в столкновительной плазме с продольной неоднородностью плотности
4.4. Двумерная релаксация самосфокусированного РЭП в столкновительной плазме
4.5. Краткие итоги Главы

Глава 5. КОЛЛЕКИВНЫЕ И РАЗРЯДНЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ РЕЛЯТИВИСТСКОГО ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА В СЛАБО-
ИОНИЗОВАННОМ РАЗРЕЖЕННОМ ГАЗЕ
5.1. Введение. Транспортировка РЭП в разреженном газе
в условиях пучково-плазменного разряда
5.2. Пучково-плазменный разряд при инжекции короткого импульса РЭП в слабоионизованный разреженный газ
5.3. Пучково-плазменный разряд как источник нагрева
газа длинноимпульсным РЭП
5.4. Краткие итоги Главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. НЕЛИНЕЙНЫЕ ВОЛНОВЫЕ СТРУКТУРЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ПУЧКОВ В ВАКУУМНЫХ КАНАЛАХ ТРАНСПОРТИРОВКИ
1.1. Введение. Неустойчивости, волны и структура электронного пучка как факторы, влияющие на его прикладные свойства.
Как отмечалось во введении к диссертации, широкое применение релятивистских электронных пучков в различных областях физики и техники выдвигает задачу получения и устойчивой транспортировки электронных пучков с различными параметрами и структурой. Важную роль в связи с этим играет начальный этап транспортировки пучка, на котором формируются его основные свойства.
Обычно начальный этап транспортировки пучка проходит в вакуумном канале в присутствии внешнего продольного магнитного поля, удерживающего пучок от поперечного разлета под действием электрического поля нескомпенсированного пространственного заряда и, возможно, от теплового расширения. Наличие коллективного электрического поля электронов пучка сказывается не только на его равновесных характеристиках, но также приводит к возникновению неустойчивостей, обусловленных неоднородностью распределения скорости электронов, вызванной этим полем [2-13]. Мелкомасштабные возмущения могут привести к нежелательным во многих приложениях ухудшению структуры пучка и увеличению его эмиттанса, а крупномасштабные неустойчивости на нелинейной стадии могут вызвать попадание пучка на стенки дрейфовой камеры или вылет пучка за пределы канала транспортировки. Если же возникшие на начальном, вакуумном, этапе транспортировки неустойчивости и не приведут на этом участке к катастрофическим последствиям, то они