О МЕХАНИЗМЕ ФОРМИРОВАНИЯ СЖАТОГО СОСТОЯНИЯ РЕЛЯТИВИСТСКОГО ЭЛЕКТРОННОГО ПУЧКА В СОСТАВНОЙ ТРУБЕ ДРЕЙФА

В работе проведено полномасштабное численное трехмерное моделирование формирования сжатого состояния релятивистского электронного пучка в виркаторной системе с составным пространством дрейфа с трубами разного диаметра. Был обнаружен механизм формирования сжатого состояния пучка через образование двух виртуальных катодов вблизи анодной сетки и на скачке радиуса пространства взаимодействия, которые со временем смыкаются в один распределенный в пространстве дрейфа виртуальный катод (сжатое состояние пучка).

 

Литература

1. Трубецков Д.И., Храмов А.Е. Лекции по сверхвысокочастотной электронике для физиков. Т. 1. М.: Физматлит, 2003.

2. Benford J., Swegle J.A., Schamiloglu E. High Power Microwaves. CRC Press, Taylor and Francis, 2007.

3. Дубинов А.Е., Селемир В.Д. Электронные приборы с виртуальным катодом // Радиотехника и электроника. 2002. Т. 47, No 6. С. 575.

4. Дубинов А.Е., Ефимова И.А., Корнилова И.Ю., Сайков С.К., Селемир В.Д., Тараканов В.П. Нелинейная динамика электронных пучков с виртуальным катодом // Физика элементарных частиц и атомного ядра. 2004. Т. 35, Вып. 2. С. 462.

5. Диденко А.Н., Красик Я.Е., Перелыгин С.Ф., Фоменко Г.П. Генерация мощного СВЧ-излучения релятивистским электронным пучком в триодной системе // Письма в ЖТФ. 1979. Т. 5, No 6. С. 321.

6. Трубецков Д.И., Храмов А.Е. Лекции по сверхвысокочастотной электронике для физиков. Т. 2. М.: Физматлит, 2004.

7. Kurkin S.A., Badarin A.A., Koronovskii A.A., Hramov A.E. Higher harmonics generation in relativistic electron beam with virtual cathode // Physics of Plasmas. 2014. Vol. 21, No 9. P. 093105.

8. Kurkin S.A., Hramov A.E., Koronovskii A.A. Microwave radiation power of relati-vistic electron beam with virtual cathode in the external magnetic field // Applied Physics Letters. 2013. Vol. 103. P. 043507.

9. Дубинов А.Е., Корнилова И.Ю., Селемир В.Д. Коллективное ускорение ионов в системах с виртуальным катодом // УФН. 2002. Vol. 172, No 11. С. 1225.

10. Калинин Ю.А., Короновский А.А., Храмов А.Е., Егоров Е.Н., Филатов Р.А. Экспериментальное и теоретическое исследование хаотических колебательных явлений в нерелятивистском электронном потоке с виртуальным катодом // Физика плазмы. 2005. Т. 31, No 11. С. 1009.

11. Калинин Ю.А., Храмов А.Е. Экспериментальное и теоретическое исследование влияния распределения электронов по скоростям на хаотические колебания в электронном потоке в режиме образования виртуального катода // ЖТФ. 2006. T. 76, No 5. С. 25-34.

12. Hramov A.E., Koronovskii A.A., Kurkin S.A. Numerical study of chaotic oscillations in the electron beam with virtual cathode in the external non-uniform magnetic fields // Physics Letters A. 2010. Vol. 374, No 30. P. 3057.

13. Ignatov A.M., Tarakanov V.P. Squeezed state of high-current electron beam // Phys. Plasmas. 1994. Vol. 1, No 3. P. 741.

14. Дубинов А.Е., Ефимова И.А., Корнилова И.Ю., Сайков С.К., Селемир В.Д., Тараканов В.П. Нелинейная динамика электронных пучков с виртуальным катодом // ФЭЧАЯ. 2004. Т. 35, No 2. С. 462.

15. Дубинов А.Е. Сценарии установления «сжатого состояния» электронного потока в магнитоизолированном виркаторе // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23, No 22. С. 29.

16. Дубинов А.Е. Особенности динамики электронов в виркаторе с магнитной пробкой // Радиоэлектроника. 2000. Т. 45, No 7. С. 875.

17. Егоров Е.Н., Короновский А.А., Куркин С.А., Храмов А.Е. Формирование и нелинейная динамика сжатого состояния винтового электронного пучка с дополнительным торможением // Физика плазмы. 2013. Vol. 39, No 11. P. 1033.

18. Дубинов А.Е., Селемир В.Д., Тараканов В.П. О возможности коллективного ускорения ионов в магнитоизолированном виркаторе в режиме бегущей границы распределенного виртуального катода // Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28, No 4. С. 71.

19. https://www.cst.com/products/cstps

20. Birdsall C.K., Langdon A.B. Plasma physics via computer simulation. Taylor and Francis Group, 2005.

Статус: 
одобрено к публикации
Краткое содержание (PDF):