Ускорение электронов плазмы в условиях синхротронного гиромагнитного авторезонанса тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

? Г b и H

г а нов ^

ГОСУДАРСТВИШНП КОМИТЕТ РОССИЙСКОЯ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСЯЕМУ ОБРАЗОВ A] CSD

ОРДЕНА ДРУКШ НАРОДОВ РОССШСШШ ШШЕРСИТЕТ ДРУЛЕЫ НАРОДОВ

На правах pjmnucu

¿73£03 Анатолий ¡.taxaйховпч

УДК 621.039.64

УСКОРЕНИЕ ЭЛЕКТРОНОВ НЯАЗШ В УСЛОВИИ CI5KF0TРОВНОГО П1РСМАПСОТ0Г0 АВТОРЕЗОЕШСА

(01.04.03 - радкофизика)

Азторэфарат диссертации на сонскаяив учвной степени кандидата фззяно-рлатэматнчесюп: наук

Москва-1994

Ряс.Юта выполнена ка кафедре экспериментальной физики Российского Университета друкОы народов.

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор К.о.Голованивский.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук Н.Е.Андреев, кандидат физико-математических наук А.С.Сахаров.

Ведущая организация: Институт химической физики, Российский научный центр . "Курчатовский институт", г.Москва.

Защита диссертации состоится 1994г_

на заседании диссертационного совета К 053.22.01 в Российском университете друкби народов по адресу: 117198, г.Москва, ул. Ордконикидзе, 3, зал И.

С диссертацией мозшо ознакомиться в научной библиотека Российского университета дружбы народов по адресу: 117193, г.Москва, ул. Шклухо-Иакпая, 6.

Автореферат разослан " 1994 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физизцко-математических наук, доцект

Ю.И.Запарованный

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

. Актуальность теш. Изучение резонансного взаимодействия электромагнитных волн с заряженными частицами представляет интерес как с точки зрения фундаментальных исследований, так и для решения ряда прикладных задач. Объектам! исследований являются высокотемпературная плазма, а также пучки и сгустки релятивистских частиц, обладающие свойствами, которые позволяют использовать та как источники частиц и электромагнитного излучения. Изучение свойств и поведения таких объектов является актуальным для физики управляемого термоядерного синтеза, для создания современных генераторов электромагнитного излучения, источников многозарядных ионов, а также для разработки новых подходов к коллективному ускорении заряженных частиц.'

Изучение взаимодействия электромагнитных волн с электронами в условиях электронного циклотронного резонанса (ЭЦР) тесно связано с проблемами генерации, нагрева плазмы и ее удержания. Существуют различные способы создания и нагрева плавки в условиях ЭЦР, нацеленные на повышение температура штэзкы, Тем не менее, уровень достклмой электронной температуры ограничен пределом, зависящим от амплитуды сверхвысо-кочастотаого (СВЧ) поля, взаимодействующего с плазмой.

В начало ео~х годов теоретически, в затем экспериментально была показана возможность авторезонансного ускорения электронов в условиях ЭЦР в нарастающем во времени магнитном поле - синхротронный гиромагнитный авторэзонанс (СТА). В случвэ СГА средняя энергия электронов плазмы определяется величиной магнитного поля, а предельно достижимая энергия ограничена лишй радиационншгя потерями.

Надежность реализации СГА в эксперименте позволяет планировать разработку и внедрение приборов, создаваемых на его основе: генераторов частиц и излучений. Теория СГА достаточно хорошо развита, однако она ограничена лишь одаочастичным приближением и не учитывает условий експерпмэнта. Сложность проблемы заключается в необходимости учета целого ряда факторов, действующа. одновременно, к которым можно отнести влияние на процесс СГА коллективных эффектов, а также прост-

ранственной структуры электромагнитной волны и конфигурации магнитного поля. Решению этих задач аналитически, а такие с помощью численных методов и посвящена данная работа.

Цель работа

1. Изучение зависимости захвата электронов разреженной плазмы в режим синхротронного гиромагнитного ввторэоонанса от начальных условий.

2. Исследование влияния вихревого электрического полп на процесс синхротронного гиромагнитного авторезонанса.

3. Исследование условий аксиальной устойчивости движения электронов при СГА в магнитном поле пробочной конфигурации и электромагнитном поле с модой ТЕ% 11.

А. Изучение влияния коллективных эффектов на захват еле-ктронов и создание плазмы с релятивистской электронной компонентой на численной модели, построешюй по методу частиц.

5. Обоснование возможности практических приложений СГА.

Научная новизна и практическая ценность полученных в диссертационной работе результатов заключается в следующем:

1. Впервые проведено исследование процесса захвата электронов плазмы в режим синхротронного гиромагнитного авторезонанса, учитывающее влияние коллективных аффектов.

2. Проведен учет влияния на захват в режим СГА конечной величины начальных импульсов электронов. Показана возможность существования интервала начальных фаз электронов, в котором захват невозможен (фазовая щель).

3. Получено условие захвата в режим СГА, учитывающее расстройку стартового магнитного поля.

4. Праведен анализ влияния вихревого электрического поля на фазовую устойчивость и захват электронов.

5. Проведено исследование аксиальной устойчивости движения электронов в высокочастотном поле с модой 3®11Д и магнитном поле пробочной конфигурации в условиях СГА.

6. '.Проведен анализ эффективности захвата в зависимости от параметров исходной плазмы и параметров СГА.

7. Определены параметры исходной плазмы, которые являются оптимальными для создания сгустков релятивистских

электронов и плазмы с релятивистской электронной компонентой. .

8. Исследована•зависимость энергетического спектра захваченных электронов от параметров СГА. Получено выражение, определяющее максимально возможную ширину энергетического спектра захваченных электронов.

9. Обоснована возможность некоторых практических приложений СГА.

Основные результаты работы докладывались: на III Всесоюзной школе-конференции по современным методам удержания, нагрева и диагностики плазмы (Харьков, 1982 г.)! на научной сессии отделения ядерной физики АН СССР по физике высоких'энергий (ИТЗФ Москва, 1982 г.); на vi. Всесоюзной конференции по взаимодействию электромагнитного излучения о плазмой (Ташкент, 1985 г.); на научных семинарах кафедры физической электроники МГУ (1985 г., 1988 г.), Института физики АН Гр.ССР (Тбилиси,1986 г.), 'Института общей физики РАК (1987 г.), НИИЯФ МГУ (1989 г.), Российского научного центра «Курчатовский институт" (1994 г.); на семинаре по' проекту коллективного .ускорителя многозарядаых ионов ecripac (Франция, Ганильг .1991 Г,){ на международной конференции Second. Int. Workshop on Strong Miorowaveö In Plasmas (Nizhni Novgorod, 1993); йа ежегодных конференциях по физике высокотемпературной плазмы (Звенигород, 1982-1992 г.г.); на Int. Workshop on Microwave Plasma and its Applications (Zvenigorod, 1994).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения.« Общий объем работы 118 страниц, рисунков - 25, библиография насчитывает 101 наименование.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность 'выбранной темы, ' сформулирована цель диссертационной работы и,приведены поло-

женил, выносимые на защиту.

В первой главе проведен краткий обзор литературы, посвященной нагреву плазмы в условиях ЭЦР и при адиабатической компрессии, а также обзор работ по синхротронному гиромагнитному авторезонансу. Проанализированы закономерности получения -релятивистской плазмы. Отмечены следующие основные способы повышения температуры плазмы: а) повышение СВЧ мощности, вводимой в плазму; б) варьирование отношения w/u (шо -ларморовская частота электрона, ш - частота СВЧ поля). Однако, в этих случаях средняя энергия, достигаемая электронами, ограничена вследствие релятивистской расстройки резонанса. Еде одним способом получения релятивистской плазмы является ее адиабатическая компрессия. В ряде работ отмечена возможность авторезонансного ускорения электронов за счет неоднородности магнитного поля или амплитуды СВЧ поля.

Синхротронный гиромагнитный авторезонанс исследован в Теоретических работах в основном в одночастичном приближении для нулевых начальных условий. В этих работах показано, что средняя энергия электронов растет по закону нарастания магнитного поля во времени - VV(t) b(t), где ff(t) - кшетичес-ская энергия электрона в единицах энергии покоя, b(t) - функция, определяющая изменение магнитного поля во времени.

Посредством анализа уравнений СГА получено условие захвата (под захватом подразумеваются фазовые колебания электрона в интервале, обеспечивающем рост энергии электрона в соответствии с ростом магнитного поля), связывающее теш нарастания магнитного поля во времени и напряженность СВЧ поля для начальных нулевых условий. Б ультрарелятивистском приближении уравнений СГА получено Быраяешю для асимптотической фазы электрона. По2сазана воз;, отность 'использования СГА в режиме фотонной фабрики.

Экспериментально СГА был продемонстрирован на плазменном синхротроне Жирак-О. Получены следующие параметры: средняя энергия электронов 17 « 400 кеВ, плотность плазмы -де g.6.io9cm"3, время кизни т^ 40 ж . Режим накопления релятивистской плазмы был осуществлен па плазменном синхротроне Жирак-Д. Параметры накапливаемой плазмы: У « 200 аэВ, пв ы 0.5«1010CM~3, Tj« 80 мс.

Во второй главе посредством анализа уравнений СГА и с помощью численных расчетов исследованы условия захвата электронов в ражим скнхротронного гиромагнитного авторезонанса в зависимости от начальных условий. Рассматривается СГА для ансамбля невзаимодействующих частиц, что соответствует случаю разреженной плазмы.

Рассмотрено влияние на захват конечных начальных импульсов электронов. Показано, что условия захвата зависят от печальных фаз электронов. Это приводит к возникновению интервала начальных фаз, в котором захват отсутствует (фазовая щель). Ширина фазовой щели, а также величина начальной энергии электронов, при которой возникает фазовая щель, зависит от теша нарастания магнитного шля и напряженности высокочастотного поля.

Исследовано влияние на захват расстройки магнитного поля относительно резонансного значения магнитного поля В0~т0ш/а, где п0 и е - соответственно, масса покоя и заряд электрона, с - скорость света в вакууме, о - частота СВЧ поля. Получены: максимальная величина расстройки магнитного поля, при которой возможен СТА, а также условие, накладываю-' щзе ограничение на теш нарастания магнитного шля во времена, в зависимости от напряженности СВЧ поля и величины относительной расстройки магнитного поля

Сй/ат < 1.19 8*/3 ¡1---°-275 ] •

° I 1.89

гдэ бь/йх - теш нарастания магнитного поля, в0 = еЕ/т0ш -безразмерная амплитуда СВЧ поля, Ь0 = В(0)/Во-1 - относительная расстройка мапшткого поля в момент старта СГА.

Рассмотрено влияние вихревого электрического поля (бе-татронный эффект) на фазовую динамику и захвау электронов. Показано, что его роль сводится к улучшению фазовой устойчивости СГА, что влечет за собой увеличение уровня предельной энергии электрона, достижимой при СГА. Влияние бетатронного эффекта на захват несущественно, поскольку его вклад в анергию частиц на начальной стадии СГА'незначителен.

Изучены условия захвата и аксиальная устойчивость движения электронов в СВЧ поле с модой 2®1П и магнитном поле

пробочной конфигурации, то есть в условиях, близких к экспериментальным. Анализ уравнений движения электрона показал, что в случае линейно поляризованного СВЧ поля при взаимодействии электронов с магнитной составляющей СВЧ поля электроны могут приобретать аксиальный импульс, который всегда направлен к торцам резонатора. В результате такого взаимодействия часть электронов выпадает на стенки резонатора, снижается эффективность захвата - отношения числа электронов, захваченных в режим СГА, к полному числу электронов. Этот эффект зависит от амплитуды СВЧ шля и наиболее выражен в стартовой стадии СГА. Подавление этого эффекта возможно за счет создания магнитного поля с высоким пробочным отношением. При СГА в правополяризованном поле эффект отсутствует.

Проведено численное решение уравнений движения электронов в условиях СГА в магнитном поле пробочной конфигурации, создаваемом осесимметричными катушками, и СВЧ поле с модой тгп1. Показано, что в случае аксиальной инкекции электронов в магнитную ловушку их движение может быть неустойчивым. Такая неустойчивость возникает в результате резонансной связи мевду фазовыми и продольными колебаниями электрона в магнитной ловушке. Поскольку частоты фазовых и продольных колебаний в случае СГА зависят от времени, их связь носит сложный характер. Для заданных напряженности СВЧ поля и пробочного отношения магнитного поля существуют интервалы энергий инжекции, при которых движение електрона_устойчиво.

Третья глава посвящена исследованию захвата в режим СГА и ускорению электронов плазмы конечной плотности на математической модели. Модель построена по методу частиц и учитывает кулоновские взаимодействия. Решение уравнения Пуассона проводится методом циклической редукции с быстрым преобразованием Фурье. В начальный.момент задается однородное пространственное распределение электронов и ионов в круга. Электроны могут иметь максвелловское или моноэнэргстичнаэ распределение по энергиям. Направления их импульсов задаются с помощью датчика случайных чисел. Ионы в момент старта СГА считаются неподвижными. Моделируемая плазма в начальный момент однородна и нейтральна. Уравнения движения частиц решаются методом "с перешагиванием" с использованием алгоритма

6

Бунемана» обобщенного на релятивистский случай.

Анализ синхротронного гиромагнитного авторезонвнса на численной модели проводился при варьировании параметров исходной плазмы и параметров СГА (напряженности СВЧ поля и темпа нарастания магнитного поля). Проведенные расчеты показали, что основным фактором, влияющим на динамику частиц плазмы, является возникающее в процессе СГА собственное электрическое поле плазмы, величина которого может значительно превышать напряженность СВЧ поля. Воздействие собственного поля плазмы на СГА двояко. С одной стороны, оно приводит к сникеншэ эффективного значения ускоряющего СВЧ поля, с другой - его воздействие эквивалентно появлению дополнительного тютзго магнитного поля. Оба о тих фактора приводят к ухудшению условий захвата.

Изучена зависимость Еффективиосга захвата от плотности исходной плазмы, ее начальных размеров и - массы ионов. Вводится критерий разреженности плазмы в условиях СГА -т) « 1, где т) = Е±/Е , отношение кулоновского поля ионной компоненты плазмы к напрякэнпости СВЧ поля. При г) -> 1 плазма считается плотной. Показано, что при высоком темпе- нараста-ш.;; "тнитного поля во времени эффективность захвата снижав-, тся с поы-энием плотности исходной плазмы, причем существует предельное ^чаченяе плотности, выше которого СГА' невозможен.

Варьирование параметра tj и отношения г0/гь ( г0 - радиус исходной плазмы, гъ=с/ы) показало, что в результате СГА возможно получение как сгустка релятивистских электронов, так и плазмы с релятивистской электронной компонентой. В первом случав плотность исходной плазмы должна быть невысокой <т) < 1 ), a rQ/rL< 0.5. При таких параметрах происходит, практически полное разделение электронной и ионной компонент плазмы. Ионная компонента изотропно разлетается в радиальном направлении под воздействием собственного нэскомпенсирован-пого электрического поля, лишь небольшая часть ионов удерживается полем ускоренного электронного сгустка.

В случае т} > 3 плазма всегда остается нейтральной, причем повышение ее плотности приводит к увеличению ее раз-, мэров в процессе СГА, к выпадению части частиц на стенки

7

резонатора, а такие к снижению эффективности захвата.

Расчеты, проведенные для различных отношений касс ионов и электронов ш±/тв, показали, что в случав плазмы с т] < 1 варьирование т±/а не влияет на процесс СГА. В случае плотной плазмы необходим учет массы ионов: для плазмы с ионами тявелых элементов захват менее эффективен.

Изучено влияние параметров исходной плазмы на энергетический спектр захваченных электронов. Энергетическое распределение захваченных электронов имеет вид близкий к распределению Гаусса и формируется к окончанию процесса захвата.-Ширина энергетического спектра зависит от параметров СГА и плотности исходной плазмы. При фиксированных параметрах СГА энергетический спектр уширяется с увеличением начальной плотности плазмы. С помощью решения уравнений СГА в ультрарелятивистском приближении при линейной аппроксимации изменения анергии электрона, получено выражение, позволякщэо оценить максимально возможную при СГА ширину энергетического спектра:

- 64{ <(«эВ) «Г •

где АСЛ^ и е* - максимальная ширина энергетического спектра захваченных электронов и средняя полная энергия электронов, измеряемая в кзВ.

Четвертая глава посвящена возможным приложениям синхро-тронного гиромагнитного авторезонанса. Получено выражение, позволяющее оценить плотность плазмы, при которой для заданных значений напряженности, частоты высокочасчастотного поля и начального поперечного размера плазмы условия для захвата и ускорения сгустка релятивистских электронов оптимальны:

пос(сл'3) » 0.23' 1С? ЩкВ/сл) /(ГГц) г^/г^ .

В случае ■ создания релятивистской плазмы максимальная величина ее плотности в 2+4 раза больше приведенной выше оценки.

Проведен анализ возможности использования плазмы, получаемой в результате СГА, как источника многозарядных ионов. Основными процессами, протекающими в источнике многозаряд-яых ионов, являются ступенчатая ионизация, Оке-процесс и перезарядка ионов на нейтральных атомах. Решение уравнений

баланса, представленных в виде системы обыкновенных-дифференциальных уравнений, учитывающих эти процессы, проводилось для различных условий по методу Рунге-Кутта четвертого порядка. В качестве фонового газа был выбран аргон. Рассматривались следующие возможности генерации многозарядиых ионов; а) непосредственно на фоновом газе; б) в случае импульсной инжэкция в СГА-плазму нейтралов или пучка ионов с целью повышения его зарядового состояния.

Рассчитывалось зарядовоо состояние ионов, генерируемых в СГА плазме для различных параметров плазмы. Расчета показали, что в плазменном синхротрона накопителе НИРАК-Д, при параметрах накапливаемой плазмы 1У « 200 нэВ, я <* 5-109 см-3 и давлении рабочего газа р ~ 1«10~S в основном нарабатываются ионы с Z=+1 и Z=+2. Для получения ионов с более высоким Z необходимо повышение плотности накапливаемой плазмы, что достигается путем увеличения напряженности ■ электрического ' СВЧ поля и (или) переходе к более высоким частотам СВЧ генератора, а также улучшением вакуумных условий.

Плазма, получаемая в результате СГА в условиях высокого вакуума, мокет служить средой для генерации ионов в случае импульсного напускания нейтрального газа в камеру. В этом случае зарядовое состояние ионов зависит от длительности импульса и ого интенсивности. Так, например, при импульсной шгасекции нейтрального газа в СГА-плазму с параметрами IT 500 кзВ, гге<* 2 • 1 о11 см~3, длительности импульса 5 мс и интенсивности Г0 « 1-ю13 с-1 см"3, концентрация ионов с Z = +5 составляет 1>ю10см"3.

СГА-шгазмз моаот такие слузгать средой для дополнительной обдаргаг инжектируемого в нее потока ионов. Например, концентрация ядер аргона при иниекции в плазму пучка иолов с 2=+12 достигает тги_10ы i«io6cm~3 или о.8»ю5 ядер за импульс.

Проведенный анализ показывает, что для улучшения зарядового состояния ионов в СГА-пхазме, накапливаемой в плазменном синхротроне Жирак-Д, необходи?ло; а) осуществление внешней инжекции электронов; б) улучшение вакуумных условий; в) внешний импульсный напуск нейтрального газа.

Естественными приложениями синхротронного гиромагнктно-

9

го вЕТорезонанса ввиду возможности ускорения электронов до внергий в десятки МэВ могут быть генерация синхротронного и тормозного излучений. В работе ставится цель: определить такиа параметры процесса СГА, при"которых конверсия энергии электронов в энергию тормозного излучения была бы наиболее эффективной; решается задача оптимизации процесса вывода ' электронного сгустка на мишень.

Проведенные расчеты показали, что при напряженности СВЧ поля Е и 2.6 ИВ/см и создании оптимальных условий для зах-' вата возможно получение компактного электронного сгуотка с общим числом частиц Яд 1<ю10 и средней энергией 1 МэВ. Проанализирована возможность управления движением сгустка релятивистских электронов. Рассмотрены различные способы вывода сгустка на мишень.

Показано, что в случае радиального вывода за счет спадания магнитного поля во времени время высадки электронов на мшшнь, полученное на математической модели, почти на порядок превышает величину, полученную о помощью аналитической оценки. Это'происходит вследствие того, что электроны по окончании СТА имеют радиальные составляющие скоростей, разброс по которым приводит к существенному увеличению времени высадки на мишень. Таким образом, радиальный вывод электронов за счет лишь спадания магнитного поля во времени не является перспективным.

Изучены условия аксиального вывода электронных сгустков на мишень, располокенную на торце резонатора, ва счет создания аксиального градиента магнитного поля. Показано, что возможно создание таких конфигураций магнитного поля, при которых высадка сгустка на мишень производятся ва время одного-двух циклотронных оборотов. В этом случае мощность тормозного излучения при коэффициенте конверсии кинетической энергии Частиц в энергию тормозного излучения к=0.05 составляет 5'Ю17 МэВ/с или 80 килловатт в импульсе. > В заключении представлены основные вывода, следующие,из : материалов диссертационной работы:

Аналитически и численными методами исследованы условия захвата и ускорения электронов плазмы для различных начальных условий.

Показана возможность существования интервала начальных фаз электронов,-в котором захват отсутствует (фазовая щель). Получено условие захвата при расстройке стартового значения магнитного поля, накладывающее ограничение на теш нарастания магнитного поля во времени, в зависимости от напряженности СВЧ шля.

Исследовало влияние бетатронного эффекта на захват и фазовую устойчивость СТА. Показало, что влияние бетатронного еффекта заключается в улучшении фазовой устойчивости и расширении диапазона энергий, достижимых при СГА.

Показана возкозгаость возникновения аксиальной неустойчивости СГА в электромагнитном поле с модой Г-В,^ и магнитном поло пробочной копфагуроцва вследствие взаимодействия электронов с радиальной составляющей магнитной компоненты высокочастотного поля и резонанса мокду фазотми и продольными колебаниями элзктрона.

С помощью численной модели, построеной на основе мэтода частиц, исследовано влияние коллективных эффектов на -захват электронов плазш конечной плотности. Показано, что эффективность захвата и параметры плазш, возникающей в результате СГА, зависят от начальной плотности плазш, ее размеров и массы ионов, а таете напряженности электрического СВЧ поля и темпа нарастания магнитного поля.

Исследован энергетический спектр захваченных электро-, нов, изучена его зависимость от параметров исходной плазмы и параметров СГА. Получена оценка максимально возможной ширины энергетического спектра электронов в условиях СГА.

Проведены расчета, обосновывающие возмокеюсть использования синхротронного гиромагнитного авторезонанса для генерации многозарядных ионов, а тага® управления двияением создаваемых сгустков релятивистских электронов с целью генера-Ц1Ш импульсного тормозного излучения.

Основные результаты диссертации изложены в 12 работах.

1. .Умиов A.M. Авторезонансное ускорение электронов при ЭЦР в нарастающем во времени магнитном пола // В сб. Материалы III Всесоюзной школы-конференции. Современные методы магнитного удержания и нагрева плазш. Харьков. -1982. -4.2. -С.42-45.

2. Умнов A.M. Динамика плазмы при гагоротронном гироманитном

авторезонансе // IV Всесоюзная конференция "Взаимодействие электромагнитных излучений с плазмой". Тезисы докладов, Ташкент, 8-10 окт. -1985 г. -С.183-184,

3. Андреев В.В., Голованивский К.С., Умнов A.M.' Об эф!»ктв гиромагнитного авторезонанса и нагреве на его основе плазмы до релятивистских температур // Новости термоядерных исследований. -1986. -Вып.3(41). -С.9-10.

4. Туриков В.А., Ушов A.M. Влиящю кулоновского поля на захват пучка электронов в режим гиромагнитного авторезонанса // та. -1986. -Т.56. -Вып. 4. -0.762-765,

5. Andreev V.V.', Golovariivelcy K.S., Colunga S. and Umaov A.M. Parametere of a plasma produced at gyromagnetio autoreeonanoa in plasma eynohrotron Cyrao-0 // Proo, VII Intern, oonf. on plasma, Kiev, USSH. -19S7, -V.2.-P.228-230«

6. Андреев В.В., Ушов A.M., Апраксин А.А. Накопление релятивистской плазмы в плазменном синхротроне Яйрак-Д-0 // . VI Всес.конф. Взаимодействие электромагнитных излучений

с плазмой, Душанбе. -1991. -С.49.

7. Umnov А.Ы. Simulation of plasma under synchrotron gyromagnetio autoresonanoe // Contributing Papers of . the ICPia ЙС, Fiea, Italy. -1991. -P.1293-1294.

8. Андреев В.В., Умнов A.M. Релятивистская плазма, создаваемая при гиромагнитном авторезонансе в щшвыэнном синхротрона КИРАК-Д // Материалы XI Всесоюзного семинара "штенгашшо источники ионов и ионных пучков", Киев, -1991. -С,27.

9. Andreev V.V. and Umnov A.M. Experiments with relativietio plasma produced by a microwave discharge in a time-dependent magnatio field // Phyeioa Scripta. -1991. -V.43, -P.490-494.

10. Dougar-Jabon V.D, and Umnov A.M. Project of ¡an ECR source with a Btrlpping stags // Rev. Soi. inatrum. -1992, -V.63 (4). -P.2869-2871. '

11. Andreev V.V., Apraksin A.A. and (fanov A.U. Qyrao-D-0 rfilativistic plasma aooumulator and ion accelerator // Rev. Soi. Infetr. -1992. -V.63(4 J. -P.2907-2909.

12. Andre«'/ V.V. and Umnov A.M. Plasma Synchrotrons Gyraoi relativist!о plasma generators, plasma aooumulatore and sources of radiation // Second Int. Workshop on Strong Microwaves in Plasmas, Nizhni Novgorod. -1993. -P.D28."

t

ffiraov Anatoli .'îiclrMlovicii

Accélération of plasraa electrons under cynchrotren gyromagnetic autoresoiiance

Results of Investigation of synchrotron gyrorr.agnetio autercsonance (SGA) 111 a pip вша ?nalytieally rnd by neana of numerical sinulaticn are presented.

Иго Influence of initial plaema paramotern aid. parameters of SGA on tr-jprnont snd acceleration of plaema elootrcna in GOA-rsgl'no hr.u been studied. It ie Chora tha poeaibility . of obtain!.• under SGA both relativisfcio рХаотл aid controlled rolativiatio electron bunches with parameters rhich may be varied in wide intervals.

It гв found пэсезвугy conditions depending on initial plaema parameters for trapment and acceleration of -plaenia elcotrcne. It 1rs shorn tho possibility of a multicharged ion source as well as Z-ray source to be orcated with, the use of SGA.

4,11194 ri

Хаю- 100 3azr, 460

Ocfcffli 0,75ц..

Imri ВДВ» Ордатшкцдое, 3