Электродинамические характеристики плазменных пространственно-периодических замедляющих структур тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.20 ВАК РФ

МИНИСТЕРСТВО ОСВ1ТИ УКРАШИ НАЦЮНАЛЬНА АКАДЕМШ НАУК УКРА1НИ НАУКОВИЙ Ф13ИКО-ТЕХНОЛОГ1ЧНИЙ ЦЕНТР

ЭЛЕКТРОДИНАМ1ЧН1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАЗМОВИХ ПРОСТОРОВО-ПЕРЮДИЧНИХ УПОВЫЬНЮЮЧИХ СТРУКТУР

01.04.20 - фишка пучюв зарядженпх частинок

гореферат дисертацН на здобуття наукового ступеня кандидата

УДК 621.385.6

МАРКОВ Петро 1горович

Харюв - 1998

Дисертащею е рукопис.

Робота виконана в 1нституп плалмово! електрошки та нових мет прискорення Нацюнального наукового центру "Харювсышй ф1з техшчшш шститут"

Науковий кер1вник:

доктор ф!з.-мат. наук, професор Онищенко 1ван Миколайович. 1нститут плазмово1 електрошки та нових метод!в прискорення Нацюнальний науковий центр "Харювський фпнкотехшчшш шстит нач. в1дд!лу

Офщшш опоненти:

доктор ф1з.-мат. наук, професор Кондратенко Анатолш Миколай Харювський державний ушверситет.

доктор ф1з.-мат. наук, Шевченко Микола Гаврилович, 1нстнтут с ки високих енергш та ядерно! ф!зики ННЦ "Харювський фЬ техшчшш шститут'', ведучий науковий сп1вроб1тник

Провщна установа:

Науковий центр Институт ядерних досладжень" Нацюнальшп ака, наук Украши, м.Кш'в

Захист в1дбудеться 1998р. о годин! на

стданш спещал1зовано1 вчено! ради Д 02.19.01 Наукового фк технолог1чного центра Мшосвгги Украши та Национально? ака наук Украши за адресою: 310145, м.Харив, вул. Новгородська, 1

3 дисертацшо можна ознайомитмсь у б1блюгещ Наукового фк технолопчного центра Мшосвгги Украши та Нацюнальшп ака наук Украши за адресою: 310145, м.Харюв, вул. Новгородська, 1

Автореферат розклашш _

Вчений секретар ■—-

спещал1зовано1 вчешл ради _Демуцький

АГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

ктуальшсть теми. Пучково-плазмова нестшккяъ, передбачена ^мезером та Я.Б.Файнбергом, Д.Боном та Е.Гроссом 1 всеб1чно !джена у ХФТ1 та шших даборатор1ях CDiтy, а також шдкрптий 3>Т1 пучково-плазмовий розряд стали голошпшп вехами при за-анш нового напрямку у фiзIщi плазми та пучхав заряджених ча-юк — плазмовш слектрошш. Цей напрямок включае в себе, «К]ям ' шшнх, л 111 важлив! облает! — нов1 методи прискорення части-яга в^йзияються високими темпами прискорення (прискорення у \и шльватернимп полями, двопучковий метод та шт.) та розроб-[адвисокочастотних (НВЧ) генераторов регулярних 1 стохастич-коливань велико! потужноеп, що базуються на ну ч ко в о- ил аз м о в ш модн.

,тектродшам1чною структурою, у якш пучком збуджуються прн-кио'п поля та НВЧ коливання, як правило, е плазмовий хвиле-теоретично досл1д;кений М.Ф.Горбатенко та Я.Б.Файнбергом, кож традицшш уповиьнюючг структури, заповнеш плазмою. У вшх експериментах, що подтвердили правильность коныеппш по жению у плазм! кш>ватерних пол^в згустками релятивктських грошв або модульованим релятивктським електронним пучком I), а також за допомогою коротких потужних л&зерних омпульав [маш прискорюю'и градиента, що досягають 10 МВ/м на довжит (Япошя). У плазмонаповнених НВЧ-ириладах у рожшп лампи отньо! хвил! досягнув НВЧ-потужност1 у десятки киоват з пе~ роюваною у широких межах частотою (США). Особливий клас : генератор1В та шдсилюва'ив стохастичних коливань, що викори-ують нерелятивктсьга электронт пучки, та вщизняються мен-н ваго-габаритними характеристиками пор1вняно з релятшйстсь-обладнянням, потребуе специф1чних пбридпо-плазмових уновьчь-чих структур. Це викликано необхщтстю забезпечити узгодженя ктури ¡з трактами, що виводять НВЧ-потужшсть, або виконати и для випромшювания НВЧ-потужност1 у вшьний прост1р. зрепективтеть та актуалъшеть пучково-плазмових генераторов [зана з щлим рядом Ьс переваг перед вакуумними аналогами, як! у их застосуваннях е виршгальними. Головними пршшиповими осо-остями плазмово-пучкових генератор1в е:

— об'емний хараткер збуджуваних хвиль, який приводить до зна

го зГмльшення коефщ1енту шдсилення та пов'язанного з цим станням ефектшшооч пучково-плазмових генераторов пор1в: з вакуумними;

— моашшсть збшьшення потужноеп за рахунок шдвшцення в

умного граничного струму завдяки компенсацп у плaзмi : об'емного заряду;

— варновання частота генератора за допомогою змши густини г

мп;

— можлшмсть реалЬацн генерацп у великих об'емах внасшдок

го, отримання велико! вргадноТ потужностг.

— збмынення енергообмшу мдж пучком 1 збуджуваною хвилею тг

долання обмеження гранично! потужност1 генерацп, пов'яза) ефектами захоплення пучка, в результат! самоузгодженох нел но! еволюцй параметр»! плазми, що полтгпуе електродина уповшьнюючо! структури;

— наявшсть велико! шлькост1 власних мод у плазмовш структур!

дозволяв ур^зномаштнити генероваш спектри, збер1гаючи » лнвкть керування ними;

— можлшпсть безшерцшно! змши режим!« генерацн.

Реал'пащя ряду вказаних переваг була здшснена як у ком< ваних плазмово-пучкових системах, у яких певну роль в!д1 пучково-плазмова взаемод1я, а для щлей виводу НВЧ-потуж* використовуетьея перюдична хвилеводна система (так звана пб но плазмово-хвилеводна система, що являе собою плазмовий хвшк зформований у прольотному канал1 перюдично! уповшьнюючо! а ми), так 5 у чисто плазмових уповшьнюючих структурах, подг до гофрованого плазмового стовпа, використання яких особливо сиективне при великих амшнтудах електромагштних пол1в 1, внасл дього, високих р'шнях потужност! генерованого НВЧ-сигналу.

Кр1м того, використання плазмових хвилевод1в для прискоренн стинок повшышм» хвилями, збуджуваними пучком, чи шдведенк НВЧ-джерсла, дае можливкть отримати значил темпи прискорен

эчн компенсаций об'емного заряду, прискорпти потоки зарядже-астинок значноУ штенсивш.

го'язку з цим досл!дження елект р о д и нам i к и чисто плазмових хви-lb та пбридних уповыьнюючнх структур pi3Ho'i поперечно! та вжно1 геометра е актуальною проблемою.

язок роботп з науковими програмами, планами, темами. Обра-апрямок дослгджеш. пов'язаний з виконанням баловоУ "Проградш по атомнш науц! i техшщ ННЦ ХФТ1 на перюд 1992-2000 p.p.", конуеться зпдно з постановою Кабшета MmicTpiB Укра'ши № 558 L07.1993 р.

та та зада'» досл1дження. Метою роботи е розробка електроди-и плазмових та пбридно-плазмових уповшьнюючих структур, лгних для новпх методов прискорення заряджених частинок i ге-i"i потужних регулярних та стохастичних коливань. ставлена у дисертацн задача полягае у теоретичному доелджен-комп'готерному моделюванш дисперсшних характеристик та тури пол ¡в для трьох р1зних за конструкщсго просторово-цичних плазмових уповшьнюючих структур (гофрованого плаз-о хвилевода, ланцюжка шдуктивно зв'язаних резонатор1в та онаповнено!' гофровано! метал1чно*1 уповшьнюючоТ структури), ож колективноТ взаемода моноенергетичного сильнострумового ¡з уповшьнюючиш! структурами, що включае:

римання дисперси i структури поля акаально-симстричних елек-poMarHiTHiix та плазмових £-хвиль та i'x анал1з;

зробку лшигао! пдродинамганоТ Teopi'i черенковськоУ не<;т!йкост1 'ЕП з отриманням залежпостен шкремента збудження коливань ¡д иараметр1в структури та струму пучка;

шку коефппенту корисноУ ди (ККД) на недшшнш стади процесу будження регулярних коливань РЕП.

у'кова новизна отриманих результат1в.

'еоретично доонджена дисперс1я та структура no-iin E-XBiui для лазмонаповнених уповиыпоючих структур трьох тпшв. Елек-родинамша уповш,нючо1 структури у вигляд! гофрованого плаз-ового стовпа розроблена вперше.

2) На основ! чисельних методов проведено ана.ш розв'язкчв , персшних р1внянь для просторово-перюдичних плазмонаповне уповишнюючих структур. Вперше одночасно враховано пов спектр рад1альних мод та декмька просторових Флоке-гармс

3) Доонджена залежшсть шкремешзв збуджуваних плазмових ю вань у плазмонаповненш ламт зворотньо! хвшп В1Д струму с: нострумового РЕП. Для такт системи вперше показано вш нення перекриття шкремент1в коливань окремих рад1альних i пов'язаного з цим переходу колнвань у багатомодовий ре; при великих струмах РЕП.

Наукова та практична щншсть результатов. Проведет теорег Hi доопдження дпсперсшних властивостей pi з них плазмонаповне уповшьнюючнх структур ¡з урахуванням повного спектру рад1ал£ мод i ряду просторових гармотк та одержан! залежност! топогр електромагштних пол!в та оцшки ККД, отримаш виходячи ¡л нел] но1 Teopii розглянутих структур, можуть бути використаш при робщ джерел регулярних i стохастичних впсокочастотних коливаь також прискорюючих секцш резонансних прискоркшач1В зарядж* частинок.

Особпстий внесок здобувача полягае у вивод1 дисперсшннх pisi розглянутих электродинашчних структур, в отриманш укорочено стеми целшшних р1внянь. Yci програми для чисельного розв'яз; дисперсшннх р!внянь та чисельного моделювання були розроблеш бувачем особисто. Bin приймав безпосередню участь у aniwbi отр] них результатов, пор}внянш !х з експериментом та у тдготовщ на вих статей i доповщей до публжаци.

Апробащя результат!В роботи. Матер1али дисертацн предста! та допов1далпсь на сл!дуючих конференщях та семшарах: 9-й Mi) роднш конференцп з сильнострумових пучюв "Beams 92" (Ваш тон, 25-29 травня 1992р.), IX Симпо:мум1 з сильнострумо! електро (Роая 21-30 лнпия 1992р.), XIII Нарад1 з прискорювач1в зарядж< частинок (01ЯД, Дубна, 13-15 жовтня 1992р.), II Млжнародшй koi ренцп "Мощные СВТ1 волны в плазме" (Нпжнш Новгород, 15-22 с ня 1993р.), 10-й !\Пжнародшй конференцп з сильнострумових пу "Beams 94" (Сан-Дкго, 20-24 червня 1994р.), 5-й Кримскш конфе цп та виставщ "СВЧ-техника и спутниковые телекоммуникаций!

логии" (Севастополь, 25-27 вересня 1995р.), а також на теоре-ix семшарах ННЦ ХФТ1 та ХДУ. Проводилося пор1вняння от-шх результатов з даними експериментав у ХФТ1 та плазмовш атори Мерилендського университету (США). блпсаии. Ochobhí результат!! дисертацй' oпyблiкoвaнi у 5 статтях нал^зованих ф1зичних наукових журналах HAH Укра'пш та Pocifí-АН, у працях перел1чених вшце конференцш та у 2 препринтах ХФТ1. Усього по tcmí дисертацй' оприлюднено 16 праць, передне надано у заключит частиш автореферату.

сяг та структура роботи. Дисертац1я складасться Í3 вступу, : глав, biichobkíb та списку використаних джерел з 105 на1мену-вона викладена на 134 сторшках, мштить 27 рисунк1в.

НОВНИЙ 3MICT РОБОТИ

зстут обгрунтовано актуальтотъ теми, викладено зв'язок з нами програмами, планами, темами оргашзацп, де виконувалась па, сформульована мета i задач! досл!дження, В1дзначена наукова на та практичне значения основних результатов роботи, а також стий внесок здобувача в отримаш результати. тершому роздш викладено результати теоретичного досл!джен-icnepcimnix характеристик просторово-перюдичного ripoTpon-плазмового хвилевода. Аналогично та чиселыпши методами ажуються днсперсшш характеристики гофрованого плазмово-говпа, розмйденого у метал1чному цилшдричному хвнлеводд. ювий стовп гофруеться за допомогою ловшшнього просторово-гщчного магштного поля, яке створюе перюдпчно неоднор1дну [у з перюдпчно змшюваною границею.

римано дисперсшне р!вняння, що визначае власш частота 1ьнюючо1 структури. Чисельно доснджеш залежносп дисперсш-ластивостей тако! структури В1Д й параметр1в: густшш плаз ми. ини гофрировки, радиуса метал1чного хвилевода. казано, що при певнш густиш плазми, яка визначаеться умовою тиття плазмових та ело кт р о м а г ш т н их плок коливань, гофрова-иазмовий хвилевод може ефектнвно використовунатись для ге-;й електромагштного випромшювання та прискорення частпнок ¡.ними хвилями плазмового хвилевода. Розглядаеться можлнвшть

У

використання для таких щлей гофрованого плазмового стовпа без 31 шшшх метал1чних або д5електритних структур. З'ясовано, шо те електродинахцчна структура може бути ефективно використана ; отримання потужного мжрохвилевого випромшювання,

У другому роздш викладено лшшну пдродинам1чну теорж> чср ковсько! нестшкоей моноенергетичного трубчастого РЕП у илазмо: му хвилевод! з синусоТдально гофрованою ¡деально проводною боков новерхнею (рис.1).

Рис. 1. Схематичве эображення гофрованого плазмонаповнепого хвилевода з тр частим РЭП.

Надано нелшшш оцшки ефективност! генерацц. Отримано дисп снше р1вняння, що оиисуе взаемодш РЕП з розглянутою уповшьнк чою структурою та наведено чисельне досидження розв'язюв ць< р1вняння у випадку малих глибин гофра. Показано, що у досить ши; кому штервал1 значень густини плазми мае мосце колективна взаемо пучка як 31 зворотчтш електромагштними, так 1 31 зворотшми пл мовими хвилями. При цьому показано, що у сильнострумувому реж] мае м1сце багатомодовий характер плазмово-пучково! нестшкосто у фрованому плазмонаповненому хвилеводг

Знайдено залежност! коефщ1енту шдсилення регулярних коливап означенш вище ушшлюнюючш структур! в1д струму РЕП. З'ясова що з ростом струму пучка шкремент плазмових коливань зроста«

же час ¿з ростом струму РЕП шкремент електромагштних хвилъ, таючи спочатку, виходить на постшшга ревень 1 надал1 слабо ае.

риведено пор1вняльний анал1.з ефективноста взасмодн РЕП з плаз-па та вакуумним хвилеводом. Даш опт к и ефективност1 генерацп [ потужноеп на пелшшнш стадн. Показано, що угювиьнююча ктура тип}' цшпндричного плазмонаповненого хвилевода з сину-иыга гофрованою щеально пpoвiднoю стшкою забезпечуе ефек-[е перетворення ынетичноТ енерг'ц сильнострумового релятивют-го пучка у енергш когерентного мжрохвилевого вппромшювання 1Хунок розвинення пучково! нестшкосп черенковського типу. Для :тивносп генерацп, що визначаеться виразом

5

V

га

Ле J ЕгЕ,рг йт о

& тс2К, (7о - 1) ^о '

?нвч ' — потоки НВЧ потужност! та частннок РЕП через юперечний перер1з хвилеводу, В1дпов1дно,

— швидкicть РЕП, \го — погонна густина РЕП,

Ег I П,,: — складов! електромагштного поля £-хвил!,

/ у2Ч-1/2

)'о = И--) , де с - швидюсть светла у вакуум

[м;ш1 оцшкн для р1зних значень стру?.пв електронного пучка, изначено, що для сильнострумового РЕП ККД генерацп НВЧ поноет! може виходити на р1вень ~ 20%.

третьому роздкп наведено електродинамнчний розрахунок ланка шдуктивно зв'язаних резонатор1в (ЛЗР), прольотшш канал : заповнено плазмою. Досл1джувапа система складаеться з перю-юго набору резонатор1в ¡з розвинутими щелина.ми 1 трубками [фа (рис.2).

тримано 1 проанал!зовано дисперсшне р1вшпшл, зроблено ¡ден-¡кащю дисперсшних кривих, що в1диов1дають вакуумним та плаз-[м модам. Визначена тоггограф1я полш та розподи потоку НВЧ-гжност1 у поперечному перер!:» структури.

)

Рис. 2. Геометр1я уповшьиюючо! структуры типу ЛЗР: а — рад)алышй иер Ь — осьовий перерез.

Знайдсно вирази для часового шкременту нестшкосп коеф1щенту тдсилення при черепковському синхрошз.ш пу 31 збуджуваною хвилею. Зроблено нолинйш ошнки ефективн взаемодн електронного пучка з повигьними хвилями дотджувано бридно! уповкьнюючо"! структури: яюсио досл1джена залежшсть К взаемодп електронного пучка з хвилею вгд густини плазми, отри; стартов! струми генератора з означеною пбридною уповшьнюю структурою.

Приведений анал1л показав, що серед множини власних коливан] бридно! плазмово-хвилеводноТ системп ¡снуе гибридна хвиля, яка "вакуумну" структуру пол'т зовш прольотного каналу та "плазме у внутршшш його облает!. Тим самим сумицуються переваги пла; во! системп, що забезпечуе високий коефпцент зв'язку пучка з хви. та вакуумноТ системп, яка характеризуеться великим потоком пот носта через поперечнпй персрЬ хвилеводу, що полегшуе виведенн подведения НВЧ-енергп з системи.

Дисперсшш характеристики пбридно"! системи 1 топография й и у значтй м1р1 залежать вщ густини плазми. Збуджувана хвиля у сутноет! плазми е поверхневою, тобто рад1альна залежшсть позде ньоТ компонента електричного поля Е~{г) спадае в1д трубок дрейф

чтстеми. Якщо-ж прольотний канал заповненпй плазмою досить кох густнни, так що и>р > а;о (шр — плазмова частота, и>0 — ча-?а збудження, що в1дпов1дае кореню дисперсшного р1вняння), то >нансна хвнля являеться об'емною. 3 цього може бути зроблений швий висновок: заповнення прольотного каналу плазмою призво-» до збыылення коефиценту зв'язку пучка 31 збуджуваиою хвилею шаелиок цього, до збкьшення шкременту нсстшкость [акснмальний ККД досягаеться при и>р = и>в. Урахування розшару-[я пучка через рад1альну нсоднородшсть поздовжнього електрич-» поля хнил! приведе до змццення максимуму ККД у бж дешо б1ль-або менших значень густини плазми, але головний висновок щодо вання оптимально! густини плазми ир « ий збер1гаеться у сши. ' раз! заповнення прольотного каналу плазмою, коефппент зв'язку [но збыыпуеться, що призводить до значного зменшення старто-струшв генераци пор^вняно з вакуумним випадком.

дае можливкть опттпзувати ефектившсть взаемодн хеши з жорюваним або збуджуючим пучком заряджених частинок. Опти-В1дстежуеться в облает}, коли ленгмюр1вська частота плазми ыр ять у полос! пропускания вакуумно! системи. Цей випадок харак-гауеться однор1дшстк> поля Ег по рад1усу у прольотному капали. ¡шадку, коли це поле сильно неоднорщне, ефектшзно взаемод1с з гею лише частина пучку, що попршуе обмш енерпею М1Ж хвилею [астинками.

исновки

г висновках моститься постановка задачу а також описат методи [¡дходи до 11 розв'язання.

г ход] виконання дисертацшно!' роботи були отримаш так! резуль-а та положения:

Показано, що уповыьнююча структура у вигля/н гофрованого плазмового стовпа мае таю дисперсшш пластивост1, що дозво-ляють ефективно викорисвувати и сильноточним прискорювачем заряджених частинок, що характеризуеться одночасно рад1аль-ною та фазовою стшмстю.

2) При досшдженш взаемодй" РЕП Í3 замагшченим плазмонапо! ним хвилеводом, бокова поверхня якого промодульована за г мошйним законом отримано сдадуюче:

а) показано, що у широкому штервал1 значень густини плазг струм1в пучка мае мк'це ефективна взаемод1я РЕП як 3Í: ротньою електромагштною, так i 3Í зворотньою плазмо] хвилею, що мають аномальну дисперсда;

б) виявлено, що для сильнострумових РЕП у npoueci взаем-в!дбуваеться одночасне збудження багатьох плазмо рад!альних мод (багатомодовий режим генерацн). Осно частина енерги ¡де на збудження низькочастотних колив (ш < шр);

в) показано, що розглянута уповшьнююча структура забезпе ефективне перетворення кшетично! енерги сильнострумс го р ел я т ив i с тс ь ко г о пучка в enepriro когерентного мшро> левого випромшювання за рахунок розвитку пучково! нес koctí черенковського типу. Ефектившсть генерацн НВЧ тужност! при цьому може виходити на р'тснь ~ 20%.

3) Для уповыьнюючо! структури, створено! ланцюжком резонатс 3Í ыцлинами шдуктивного зв'язку, прольотний канал яко! запо! ний плазмою показано, що наявшсть плазми призводить до зб щення коефщ^енту зв'язку пучка 3Í збудженою хвилею, що е до росту шкремента нестшкосэт. Зростання коефвденту зв'я призводить до значного зменшення стартових струм1в генер по в1дношенню до вакуумного випадку.

4) На ochobí анализу досл1джених уповыьнюючих структур обгр товано положения, що полягае у слщуючому: пбридгп плазме хвилеводт системи мають електродина.чпчш властивост1, яю зволяють значно шдвищити ефектившсть збудження електрох штних хвиль за допомогою пучюв заряджених частинок, полш: ти м о ж л и в о ('т i випромшювання збуджено'{ НВЧ-енергй у вшы npocTip, а також збшьшити градкшти прискорюючих пол i в та тенсившсть прнскорення заряджених частинок. Пристро! та л лади, основан! на використанш плазмових пбридних струка

¡ають ряд суттевих переваг перед традицшшши вакуумшши що юбить ïx перспективними в електрошщ великих потужностей та розробщ прискорювачш нового поколения.

[ИСОК ОПУБЛ1КОВАНИХ РОБ1Т ЗДОБУВАЧА ЗА ТЕМОЮ ГСЕРТАЦН

Е>айнберг Я.Б., Блиох Ю.П., Корнилов Е.А., Любарский М.Г., парков П.И., Митин JI.A., Онищенко Й.Н., Сотников Г.В. Элек-'родинамика гибридных илазменно-волноводных замедляющих труктур// Доклады АН УССР Сер.А. Физ.-мат. и техн. науки.-990г., № 11, с.55-58.

парков П.И., Онищенко И.Н., Сотников Г.В., Файнберг Я.Б. )лектродинамика гофрированного плазменного волновода// Финка плазмы т.19, в.1, 1993г., c.14 2G.

парков П.Й., Оншценко И.Н., Островский А.О., Сотников Г.В. 1лазменный гофрированный волновод как замедляющая структу->а для мощных СВЧ источников// Радиотехника и электроника, .994, т.39, Вып.8-9, с.1408-1411.

1>айнберг Я.Б., Блиох Ю.П., Корнилов Е.А., Любарский М.Г., Ларков П.И., Митин Л.А., Онищенко И.Н., Сотников Г.В. Элек-гродинамика гибридных замедляющих структур// Физика плаз-ян, 1994г., т.20, в.9, с.757-756.

Vntonov A.N., Berezin А.К., Bliokh Yu.P., Markov P.I. Excitation of legular and Stochastic Oscillations in Hybrid Plasma Waveguide// /ФЖ, t.40, № 5, 1995г., c.413-417.

1>айнберг Я.Б., Блиох Ю.П., Корнилов Е.А., Любарский М.Г., парков П.И., Митин Л.А., Онищенко И.Н., Сотников Г.В. Электродинамика гибридных плазменно-волноводных замедляющих :труктур// Препринт МгЦНИИатоминформ 1990г.

Ларков П.И., Онищенко Й.Н., Сотников Г.В. К электродинамике "офрированной замедляющей структуры, заполненной плазмой// Трепринт ХФТИ 93-17 1993г.

/

8) Markov P.I., Onishchenco I.N., Ostrovsky A.O., Sotnikov G.V. E namics of Nonequilibrium Plasma-beam System with Corrugat Boundaries// 9-th International Conference on High-Power Parti Beams. Beams 92. Washington, DC May 25-29, 1992, Program A stracts, p.313.

9) Марков ПЛ., Онищенко И.Н., Сотников Г.В., Файнберг Я. Электродинамика гофрированного плазменного волновода// Симпозиум по сильноточной электронике. Тезисы докладов. 2 30 июля 1992г., Россия, с.169-170.

10) Марков П.И., Ошпценко И.Н., Сотников Г.В., Файнберг Я.Б. I фрированный плазменный столб как замедляющая структура i ускорителя// XIII Совещание по ускорителям заряженных часта Аннотации докладов, ОИЯИ, Дубна, 13-15 октября 1992г., с.1С

И) Markov P.I., Onishchenco I.N., Ostrovsky А.О., Sotnikov G.V. A PL ma Corrugated Waveguides as a Slowing Structure for High Power 1 Sourcies// II International Workshop. Strong Microwaves in Plasn Abstracts. Institute of Applied Physics Russian Academy of Scien Nizhniy Novgorod. Russia. 15-22 august, 1993, p.s-36.

12) Markov P.I., Onishchenco I.N., Ostrovsky A.O., Sotnikov G.V. Stu of High-Power Back-Wave Oscillators// 10-th International Conf ence on High Power Beams. Book of Abstracts. June 20-24, 1994, S Diego CA, USA, v.2, p.937-940.

13) Antonov A.N., Berezin A.K., Bliokh Yu.P., Degtar Yu.A., Faiub< Ya.B., Egorov A.M., Kovpik O.F., Kornilov E.A., Lodygin A." Lubarsky M.G., Markov P.I., Mitin L.A., Miroshnichenko V.I., С ishchenko I.N., Sotnikov G.V., Svichensky V.G. To the Electrodyna ics of the Hybrid Plasma-Waveguide Structures (Theory and Exp< ment)// 10-th International Conference on High Power Beams. Bo of Abstracts. June 20-24, 1994, San Diego CA, USA, v.l, p.260-2<

14) Markov P.I., Onishchenco I.N., Ostrovsky A.O., Sotnikov G.V. ? crowave Radiation from Repetitive Plasma Backward-Wave Oscilla Driven by a High-Current Relativistic Electron Beam// Tenth IE] International Pulsed Power Conference. Abstract Book. Albuquerq New Mexico. July 10-13. 1995. p.Pl-3.

Eainberg Ya.B., Egorov A.M., Berezin A.K., Bliokh Yu.P., Markov P.I. Physical Principles of the Generators with Gybrid Plasma-Waveguide Structures// 5-я Крымская конференция и выставка "СВЧ-техника и спутниковые телекоммуникационные технологии", 2527 сентября 1995, Материалы конференции, т.2, с.475-478.

Марков П.И., Онтценко И.Н., Островский А.О., Сотников Г.В. Сильноточные эффекты в плазмонаполненном гофрированном волноводе с электронным пучком// 5-я Крымская конференция и выставка "СВЧ-техника и спутниковые телекоммуникационные технологии", 25-27 сентября 1995, Материалы конференции, т.2, с.401-404.

арков ПЛ. Електродинам1чш характеристики плазмових торово-перюдичних упогнльнюючих структур. — Рукопис. исертащя на здобуття наукового ступеня кандидата фшико-:матичних наук за спещалыпстю 01.04.20 — фшпка пучюв задних частинок. Науковий ф1зико-технолопчшш центр Míhocbíth шш та HAH Украдни, Харюв, 1998р.

дисертацп дослужена електродинамжа плазмових та плазмо-шнених уповьяьнюючих структур Í3 електронним пучком, що овсюджуеться в них, для гилей отримання прискорюючих шшв та рацп потужних НВЧ колпвань. Отримаш диспсрсшш характери-:и, топограф1я пол ¡в, потоки НВЧ потужносп та ККД збудження гофрованого ripoTpoHHoro плазмового хвилевода, плазмонаповне-I гофрованого метаичного хвилевода та ланцюжка шдуктивпо-»аних резонатор1в Í3 заповненим плазмою прольотним каналом, лючов! слова: пучково-плазмова нестшкшть, прискорення в плаз-учково-плазмовий генератор та тдсилювач, релятивктський елек-1ннй пучок, захват пучка хвилею, ефектившсть генерацй. [арков П.И. Электродинамические характеристики плазменных лранственно-периодических замедляющих структур. — Рукопись, иссертация на соискание ученой степени кандидата физико-зматическнх наук по специальности 01.04.20. — физика пучков за-енных частиц. Научный физико-технологический центр Минобра-ния и HAH Украины, Харьков, 1998г.

диссертации исследована электродинамика плазменных и плаз-

монаполненных замедляющих структур с распространяющимся в н электронным пучком для целей получения ускоряющих полей и ; нерации мощных СВЧ колебаний. Получены дисперсионные хар; теристики, топография полей, потоки СВЧ мощности и КПД в< буджения для гофрированного гирогропного плазменного волно] да, плазмонаполненного гофрированного металлического волновод; цепочки индуктивно-связанных резонаторов с заполненным плазм пролётным каналом.

Ключевые слова: пучково-плазменная неустойчивость, ускорешк плазме, пучково-плазменный генератор и усилитель, релятивистск электронный пучок, захват пучка волной, эффективность генераци

Markov P.I. Electrodynamic characteristics of plasma space-periodi slowing down structures. — Manuscript.

Thesis for a candidate degree by speciality 01.04.20 — physics of charg particles beams. Scientific Physics & Technological Center Education M istry of Ukraina and National Academy of Science of Ukraina, Khark 1998.

The electrodynamics of plasma and plasma-filled slowing-wave stri tures with propagating electron beam for obtaining accelerating fields a generation of powerful SHF oscillations is developed in the thesis. It 1 been obtained the dispersion characteristics, field topography, SHF po\ flow and efficiency for corrugated magnetized plasma waveguide, plasn filled corrugated metallic waveguide and chain of inductively coupled c; ities with plasma-filled beam-transition region.

The key words: beam-plasma nenequilibrium, acceleration in plasn beam-plasma generator and amplifier, relativistic electron beam, beam сг ture by the wave, generation efficiency.

V