НЕЙТРАЛИЗАЦИЯ КИЛОАМПЕРНОГО ПУЧКА РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЭЛЕКТРОНОВ ПРИ РАЗЛИЧНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЕГО ИМПУЛЬСА В ПЛАЗМЕННОМ ШНУРЕ С ВЕДУЩИМ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Для проведения исследований по нагреву плазмы при прохождении по плазменному шнуру релятивистского электронного пучка с током порядка 10 кА необходимо обеспечивать компенсацию электрического и магнитного полей пучка индуцированным в плазме током, так называемую зарядовую и токовую нейтрализацию пучка. В первых же экспериментах по инжекции сильноточных релятивистских электронных пучков в плазму с магнитным полем были зарегистрированы эффекты нейтрализации плазмой собственного электромагнитного поля электронного пучка. В то же время динамика этих нейтрализационных процессов зависит и от соотношения между длительностью переднего фронта импульса тока пучка и временем пролета его электронами по длине плазменного шнура. Описаны результаты двух принципиально различающихся серий экспериментов по изучению нейтрализации в плазменном шнуре релятивистского электронного пучка с током порядка 10 кА в условиях сильного (с индукцией 4 Тл) ведущего магнитного поля. Первая серия эксперимента проведена в случае переднего фронта импульса тока пучка ≈5 нс и его длительности около 50 нс. Вторая серия экспериментов проведена при длительности фронта импульса тока пучка порядка 0.1 мкс при длительности импульса ≈5 мкс.

Об авторах

А. В Аржанников

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Новосибирск, Россия

С. Л Синицкий

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Новосибирск, Россия

Д. А Самцов

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Email: D.A.Samtsov@inp.nsk.su
Новосибирск, Россия

П. В Калинин

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Новосибирск, Россия

К. Н Куклин

Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН

Новосибирск, Россия

Список литературы

  1. Алтынцев А.Т., Брейзман Б.Н., Еськов А.Г., Золотовский О.А., Коротеев В.И., Куртмулаев Р.Х., Масалов В.Л., Ротов Д.Д., Семенов В.Н. // Plasma Phys. Con. Nuc. Fus Research: Proc. of the 4-th Intern. Conf. Madison, USA, 1971. Vienna, 1971. V. 2. P. 309.
  2. Koidan V.S., Lagunov V.M., Lukyanov V.N., Mekler K.I., and Sobolev O.P. // 5-th European Conf. on Control. Fusion and Plasma Phys. Grenoble, 1972. V. L. P. 161.
  3. Абдрашитов Ю.И., Койдан В.С., Конюхов В.В., Лагунов В.М., Лукьянов В.Н., Меклер К.И., Ротов Д.Д. // ЖЭТФ. 1974. Т. 66. С. 1324.
  4. Аржанников А.В., Брейзман Б.Н., Вячеславов Л.Н., Койдан В.С., Конюхов В.В., Ротов Д.Д. // Plasma Phys. Controlled Nuclear Fusion Res.: Proc. 5-th Intern. Conf. Tokio, 1974. Vienna, 1975. V. 3. P. 257.
  5. Breizman B.N., Ryutov D.D. // Nuclear Fusion. 1974. V. 14. P. 873.
  6. Arzhannikov A.V., Burdakov A.V., Burmasov V.S., Koidan V.S., Konyukhov V.V., Mekler K.I., Rogozin A.I., and Vyacheslavov L.N. // Proc. 3d Inter. Conf. on High Power Elec. and Ion Beam Res. and Tech., Novosibirsk, 1979. P. 29.
  7. Аржанников А.В., Бурдаков А.В., Койдан В.С., Конюхов В.В., Меклер К.И., Рогозин А.И. // Письма ЖЭТФ. 1978. Т. 227. С. 173.
  8. Arzhannikov A.V., Burdakov A.V., Koidan V.S., and Vyacheslavov L.N. // Physica Scripta. 1982. V. T2B. P. 303.
  9. Рухадзе А.А., Рухлин В.Г. // ЖЭТФ. 1971. Т. 61. С. 177.
  10. Росинский С.Е., Рухадзе А.А., Рухлин В.Г., Эпельбаум Я.Г. // ЖТФ. 1972. Т. 42. С. 929.
  11. Hammer D., Rostoker N. // Phys. Fluids. 1970. V. 13. P. 1831.
  12. Cox J.L., Bennett W.H. // Phys. Fluids. 1970. V. 13. P. 182.
  13. Lee R., Sudan R.N. // Phys. Fluids. 1971. V. 14. P. 1213.
  14. Arzhannikov A.V., Koidan V.S. // Proc. 12th Intern. Conf. on Phenomena in Ionized Gases, Eindhoven, 1975. Contributed papers. V. 1. P. 278.
  15. Аржанников А.В. Дисс... кандидата физ.-мат. наук, Новосибирск, 1980. С. 69.
  16. Аржанников А.В., Синицкий С.Л. // Новосибирский государственный университет. Новосибирск: ИПЦ НГУ, 2016. С. 37.
  17. Аржанников А.В., Бурдаков А.В., Койдан В.С., Конюхов В.В., Меклер К.И., Дейчули П.П. // Физика плазмы. 1978. Т. 4. С. 1133.
  18. Katsouleas T. // Phys. Rev. A. 1986. V. 33. P. 2056.
  19. Rosenzweig J.B., Schoessow P., Cole B., Gai W., Konecny R., and Noren J. // Phys. Rev. A. 1989. V. 39. P. 1586.
  20. Кременцов В.И., Стрелков П.С., Шкварунец А.Г. // Физика плазмы. 1977. Т. 3. С. 770.
  21. Arzhannikov A.V., Astrelin V.T., Burdakov A.V., Chebotaev P.Z., Koidan V.S., Mekler K.I., Melnikov P.I., Postupaev V.V., Rovenskikh A.F., Sinitsky S.L., Shcheglov M.A., and Wuerz H. // Fusion Technol. 1999. V. 35. P. 146.
  22. Аржанников А.В., Астрелин В.Т., Бурдаков А.В., Иванов И.А., Койдан В.С., Меклер К.И., Поступаев В.В., Ровенских А.Ф., Полосаткин С.В., Синицкий С.Л. // Письма ЖЭТФ. 2003. Т. 77. С. 426
  23. Burdakov A., Arzhannikov A., Astrelin V., Beklemishev A., Burmasov V., Derevyankin G., Ivanenko V., Ivanov I., Ivantsivsky M., Kandaurov I., Konyukhov V., Kotelnikov I., Kuznetsov S., Makarov A., Mekler K., Nikolaev V., Popov S., Postupaev V., Polosatkin S., Rovenskikh A., Sanin A., Shoshin A., Sinitsky S., Sulyaev Y., Stepanov V., Trunyov Y., Vyacheslavov L., Zubairov E., Kovenya V., Shvab I., Zhukov V., Kozlinskaya T., and Kuklin K. // 33rd EPS Confer. Plasma Phys. Rome, 19–23 June 2006. ECA. V. 301. P 4.179.
  24. Arzhannikov A.V., Burdakov A.V., Kalinin P.V., Kuznetsov S.A., Makarov M.A., Mekler K.I., Polosatkin S.V., Postupaev V.V., Rovenskikh A.F., Sinitsky S.L., Sklyarov V.F., Stepanov V.D., Sulyaev Yu.S., Thumm M.K.A., and Vyacheslavov L.N. // Vestn. Novosibirsk State University. Ser.: Phys. 2010. V. 5. P. 44.
  25. Arzhannikov A.V., Ivanov I.A., Kasatov A.A., Kuznetsov S.A., Makarov M.A., Mekler K.I., Polosatkin S.V., Popov S.S., Rovenskikh A.F., Samtsov D.A., Sinitsky S.L., Stepanov V.D., Annenkov V.V., and Timofeev I.V. // Plasma Phys. Controlled Fusion. 2020. V. 62. P. 045002.
  26. Arzhannikov A.V., Sinitsky S.L., Samtsov D.A., Timofeev I.V., Sandalov E.S., Popov S.S., Altukhanov M.G., Makarov M.A., Kalinin P.V., Kuklin K.N., Rovenskikh A.F., Stepanov V.D. // Plasma Phys. Rep. 2024. V. 50. P. 331.
  27. Аржанников А.В., Самцов Д.А., Синицкий С.Л., Старостенко Д.А., Макаров М.А., Григорьев А.Н., Лубенченко Н.А., Мастюк Д.А., Протас Р.В. // ЖТФ. 2025. Т. 95. № 12. (принята к печати).
  28. Arzhannikov A.V., Sinitsky S.L., Samtsov D.A., Kalinin P.V., and Kuklin K.N. // Proc. 52nd Internat. Confer. on Plasma Physics and CF, March 17–21, 2025, Zvenigorod. https://doi.org/10.34854/ICPAF.52.2025.1.1.205
  29. Samtsov D.A., Arzhannikov A.V., Sinitsky S.L., Sandalov E.S., Makarov M.A., Kalinin P.V., and Kuklin K.N. // Proc. VIII Internat. Confer. Frontiers Of Nonlinear Physics. 2024. P. 151.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).