Present status of the positive space charge lense for focusing intense negative charged particle beams

We describe the new experimental and simulation results of wide-aperture (6 cm) non-relativistic (up to 18 keV) intense (up to 400 mA) electron beam focusing by the positive-space-charge plasma lens. Recently we proposed and explored a new original plasma-optical tool for negative charged particle b...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2012
Автори: Goncharov, A.A., Dobrovolskiy, A.M., Dunets, S.M., Litovko, I.V., Gushenets, V.I., Oks, E.M., Bugaev, A.S.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2012
Назва видання:Вопросы атомной науки и техники
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/109142
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Present status of the positive space charge lense for focusing intense negative charged particle beams / A.A. Goncharov, A.M. Dobrovolskiy, S.M. Dunets, I.V. Litovko, V.I. Gushenets, E.M. Oks, A.S. Bugaev // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 6. — С. 108-110. — Бібліогр.: 6 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-109142
record_format dspace
spelling irk-123456789-1091422016-11-21T03:02:54Z Present status of the positive space charge lense for focusing intense negative charged particle beams Goncharov, A.A. Dobrovolskiy, A.M. Dunets, S.M. Litovko, I.V. Gushenets, V.I. Oks, E.M. Bugaev, A.S. Динамика плазмы и взаимодействие плазмы со стенкой We describe the new experimental and simulation results of wide-aperture (6 cm) non-relativistic (up to 18 keV) intense (up to 400 mA) electron beam focusing by the positive-space-charge plasma lens. Recently we proposed and explored a new original plasma-optical tool for negative charged particle beams focusing and manipulating with a dynamic cloud of non-magnetized free positive ions and magnetically isolated electrons produced by a toroidal plasma source like an anode layer thruster. In such kind systems the electrons are separated from ions by relatively strong magnetic field in the discharge channel. The accelerated ions are weakly affected by the magnetic field owing to their mass. Focusing of the electron beam by electrostatic plasma lens was separated from magnetic focusing experimentally and the compression factor was up to about 5. The results of the computer simulation are shown good agreement with experimental data. Obtained experimental results demonstrate the possibility to create a lowcost high-effective tool for negatively-charged particle beam focusing without influence of momentum aberrations. Впервые наглядно продемонстрирован эффект фокусировки интенсивного широкоапертурного электронного пучка средних энергий электростатической плазменной линзой формирующей аксиально-симметричное облако положительного пространственного заряда в области прохождения пучка в условиях магнитной изоляции плазменных электронов линзы. Экспериментально измеренное фокусное расстояние плазменной линзы находится в согласии с расчетным значением. Достигнуто почти пятикратное увеличение плотности тока пучка на оси при совместном действии магнитного и электростатического полей линзы. Показана возможность четкой сепарации влияния магнитного и электрического полей на фокусировку проходящего электронного пучка. Вперше наочно продемонстровано ефект фокусування інтенсивного широкоапертурного електронного пучка середніх енергій електростатичною плазмовою лінзою, що формує аксіально-симетричну хмару позитивного просторового заряду в області проходження пучка в умовах магнітної ізоляції плазмових електронів лінзи. Експериментально виміряна фокусна відстань плазмової лінзи знаходиться у згоді з розрахунковим значенням. Досягнуто майже п’ятикратне збільшення густини струму пучка на осі при суміснїй дії магнітного та електростатичного полів лінзи. Показана спроможність виразної сепарації впливу магнітного і електричного полів на фокусування електронного пучка, що проходить. 2012 Article Present status of the positive space charge lense for focusing intense negative charged particle beams / A.A. Goncharov, A.M. Dobrovolskiy, S.M. Dunets, I.V. Litovko, V.I. Gushenets, E.M. Oks, A.S. Bugaev // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 6. — С. 108-110. — Бібліогр.: 6 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.65.-y http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/109142 en Вопросы атомной науки и техники Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Динамика плазмы и взаимодействие плазмы со стенкой
Динамика плазмы и взаимодействие плазмы со стенкой
spellingShingle Динамика плазмы и взаимодействие плазмы со стенкой
Динамика плазмы и взаимодействие плазмы со стенкой
Goncharov, A.A.
Dobrovolskiy, A.M.
Dunets, S.M.
Litovko, I.V.
Gushenets, V.I.
Oks, E.M.
Bugaev, A.S.
Present status of the positive space charge lense for focusing intense negative charged particle beams
Вопросы атомной науки и техники
description We describe the new experimental and simulation results of wide-aperture (6 cm) non-relativistic (up to 18 keV) intense (up to 400 mA) electron beam focusing by the positive-space-charge plasma lens. Recently we proposed and explored a new original plasma-optical tool for negative charged particle beams focusing and manipulating with a dynamic cloud of non-magnetized free positive ions and magnetically isolated electrons produced by a toroidal plasma source like an anode layer thruster. In such kind systems the electrons are separated from ions by relatively strong magnetic field in the discharge channel. The accelerated ions are weakly affected by the magnetic field owing to their mass. Focusing of the electron beam by electrostatic plasma lens was separated from magnetic focusing experimentally and the compression factor was up to about 5. The results of the computer simulation are shown good agreement with experimental data. Obtained experimental results demonstrate the possibility to create a lowcost high-effective tool for negatively-charged particle beam focusing without influence of momentum aberrations.
format Article
author Goncharov, A.A.
Dobrovolskiy, A.M.
Dunets, S.M.
Litovko, I.V.
Gushenets, V.I.
Oks, E.M.
Bugaev, A.S.
author_facet Goncharov, A.A.
Dobrovolskiy, A.M.
Dunets, S.M.
Litovko, I.V.
Gushenets, V.I.
Oks, E.M.
Bugaev, A.S.
author_sort Goncharov, A.A.
title Present status of the positive space charge lense for focusing intense negative charged particle beams
title_short Present status of the positive space charge lense for focusing intense negative charged particle beams
title_full Present status of the positive space charge lense for focusing intense negative charged particle beams
title_fullStr Present status of the positive space charge lense for focusing intense negative charged particle beams
title_full_unstemmed Present status of the positive space charge lense for focusing intense negative charged particle beams
title_sort present status of the positive space charge lense for focusing intense negative charged particle beams
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
publishDate 2012
topic_facet Динамика плазмы и взаимодействие плазмы со стенкой
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/109142
citation_txt Present status of the positive space charge lense for focusing intense negative charged particle beams / A.A. Goncharov, A.M. Dobrovolskiy, S.M. Dunets, I.V. Litovko, V.I. Gushenets, E.M. Oks, A.S. Bugaev // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 6. — С. 108-110. — Бібліогр.: 6 назв. — англ.
series Вопросы атомной науки и техники
work_keys_str_mv AT goncharovaa presentstatusofthepositivespacechargelenseforfocusingintensenegativechargedparticlebeams
AT dobrovolskiyam presentstatusofthepositivespacechargelenseforfocusingintensenegativechargedparticlebeams
AT dunetssm presentstatusofthepositivespacechargelenseforfocusingintensenegativechargedparticlebeams
AT litovkoiv presentstatusofthepositivespacechargelenseforfocusingintensenegativechargedparticlebeams
AT gushenetsvi presentstatusofthepositivespacechargelenseforfocusingintensenegativechargedparticlebeams
AT oksem presentstatusofthepositivespacechargelenseforfocusingintensenegativechargedparticlebeams
AT bugaevas presentstatusofthepositivespacechargelenseforfocusingintensenegativechargedparticlebeams
first_indexed 2023-10-18T20:19:17Z
last_indexed 2023-10-18T20:19:17Z
_version_ 1796149549277904896