Latent fields in a beam-plasma system
In a beam-plasma systems embedded in a magnetic field “paramagnetic” states of the beam can be realized with increased to the axis of the system or varied along the system full magnetic field under the condition of conservation of magnetic flux. Magnetic field concentrates near the axis, and this mo...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/108740 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Latent fields in a beam-plasma system / A.V. Agafonov // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 3. — С. 169-173. — Бібліогр.: 10 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862615711827886080 |
|---|---|
| author | Agafonov, A.V. |
| author_facet | Agafonov, A.V. |
| citation_txt | Latent fields in a beam-plasma system / A.V. Agafonov // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 3. — С. 169-173. — Бібліогр.: 10 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | In a beam-plasma systems embedded in a magnetic field “paramagnetic” states of the beam can be realized with increased to the axis of the system or varied along the system full magnetic field under the condition of conservation of magnetic flux. Magnetic field concentrates near the axis, and this modification is latent as the field out of plasma channel changes insignificantly in comparison with the given external field. Radial focusing of the beam is ensured by electrostatic field of an ion pivot. If the external magnetic field changes in longitudinal direction then the value of magnetic field from the region of beam injection can be transferred along pre-axis region of the system. Different beam-plasma systems were considered by means of computer simulation. Computer simulation was performed using electromagnetic PIC code KARAT.
При инжекции сильноточного пучка в плазму сравнимой плотности, находящуюся во внешнем магнитном поле, возможна реализация метастабильных состояний как с реверсом магнитного поля, так и с увеличением магнитного поля к оси системы. Радиальная фокусировка пучка обеспечивается при этом как собственным азимутальным магнитным полем, так и электростатическим полем ионного остова, образующегося после выталкивания плазменных электронов пространственным зарядом пучка. Из-за такого комбинированного удержания возникают особенности, которые невозможно наблюдать при транспортировке заряженного пучка в вакууме. В однородной в аксиальном направлении системе, находящейся в однородном продольном магнитном поле, возможно увеличение магнитного поля в приосевой области в несколько раз по сравнению с внешней, а если внешнее магнитное поле меняется в продольном направлении, возникает эффект «прокола» внешнего поля собственным магнитным полем пучка. Обращает на себя внимание латентность суммарного магнитного поля. На границе плазменного столба поле меняется слабо по сравнению с исходным, в то время как все существенные изменения происходят в приосевой области. С помощью численного моделирования по электромагнитному коду КАРАТ рассмотрены различные пучково-плазменные системы.
При інжекції сильнострумового пучка в плазму порівнянної щільності, що знаходиться в зовнішньому магнітному полі, можлива реалізація метастабільних станів як з реверсом магнітного поля, так і зі збільшенням магнітного поля до осі системи. Радіальне фокусування пучка забезпечується при цьому як власним азимутним магнітним полем, так і електростатичним полем іонного остову, що утворюється після виштовхування плазмових електронів просторовим зарядом пучка. Із-за такого комбінованого утримання виникають особливості, які неможливо спостерігати при транспортуванні зарядженого пучка у вакуумі. У однорідній в аксіальному напрямку системі, що знаходиться в однорідному подовжньому магнітному полі можливе збільшення магнітного поля в приосевій області у декілька разів в порівнянні із зовнішній, а якщо зовнішнє магнітне поле міняється в подовжньому напрямі, виникає ефект "проколу" зовнішнього поля власним магнітним полем пучка. Звертає на себе увагу латентність сумарного магнітного поля. На межі плазмового стовпа поле міняється слабо в порівнянні з початковим, тоді як усі істотні зміни відбуваються в приосевій області. За допомогою чисельного моделювання за електромагнітним кодом КАРАТ розглянуті різні пучково-плазмові системи.
|
| first_indexed | 2025-11-29T13:08:06Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-108740 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-11-29T13:08:06Z |
| publishDate | 2012 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Agafonov, A.V. 2016-11-15T11:29:28Z 2016-11-15T11:29:28Z 2012 Latent fields in a beam-plasma system / A.V. Agafonov // Вопросы атомной науки и техники. — 2012. — № 3. — С. 169-173. — Бібліогр.: 10 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 52.40.Mj https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/108740 In a beam-plasma systems embedded in a magnetic field “paramagnetic” states of the beam can be realized with increased to the axis of the system or varied along the system full magnetic field under the condition of conservation of magnetic flux. Magnetic field concentrates near the axis, and this modification is latent as the field out of plasma channel changes insignificantly in comparison with the given external field. Radial focusing of the beam is ensured by electrostatic field of an ion pivot. If the external magnetic field changes in longitudinal direction then the value of magnetic field from the region of beam injection can be transferred along pre-axis region of the system. Different beam-plasma systems were considered by means of computer simulation. Computer simulation was performed using electromagnetic PIC code KARAT. При инжекции сильноточного пучка в плазму сравнимой плотности, находящуюся во внешнем магнитном поле, возможна реализация метастабильных состояний как с реверсом магнитного поля, так и с увеличением магнитного поля к оси системы. Радиальная фокусировка пучка обеспечивается при этом как собственным азимутальным магнитным полем, так и электростатическим полем ионного остова, образующегося после выталкивания плазменных электронов пространственным зарядом пучка. Из-за такого комбинированного удержания возникают особенности, которые невозможно наблюдать при транспортировке заряженного пучка в вакууме. В однородной в аксиальном направлении системе, находящейся в однородном продольном магнитном поле, возможно увеличение магнитного поля в приосевой области в несколько раз по сравнению с внешней, а если внешнее магнитное поле меняется в продольном направлении, возникает эффект «прокола» внешнего поля собственным магнитным полем пучка. Обращает на себя внимание латентность суммарного магнитного поля. На границе плазменного столба поле меняется слабо по сравнению с исходным, в то время как все существенные изменения происходят в приосевой области. С помощью численного моделирования по электромагнитному коду КАРАТ рассмотрены различные пучково-плазменные системы. При інжекції сильнострумового пучка в плазму порівнянної щільності, що знаходиться в зовнішньому магнітному полі, можлива реалізація метастабільних станів як з реверсом магнітного поля, так і зі збільшенням магнітного поля до осі системи. Радіальне фокусування пучка забезпечується при цьому як власним азимутним магнітним полем, так і електростатичним полем іонного остову, що утворюється після виштовхування плазмових електронів просторовим зарядом пучка. Із-за такого комбінованого утримання виникають особливості, які неможливо спостерігати при транспортуванні зарядженого пучка у вакуумі. У однорідній в аксіальному напрямку системі, що знаходиться в однорідному подовжньому магнітному полі можливе збільшення магнітного поля в приосевій області у декілька разів в порівнянні із зовнішній, а якщо зовнішнє магнітне поле міняється в подовжньому напрямі, виникає ефект "проколу" зовнішнього поля власним магнітним полем пучка. Звертає на себе увагу латентність сумарного магнітного поля. На межі плазмового стовпа поле міняється слабо в порівнянні з початковим, тоді як усі істотні зміни відбуваються в приосевій області. За допомогою чисельного моделювання за електромагнітним кодом КАРАТ розглянуті різні пучково-плазмові системи. This work is supported by the RFBR under grant 09-
 02-00715. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Сильноточные импульсные ускорители Latent fields in a beam-plasma system Скрытые поля в пучково-плазменной системе Приховані поля в пучково-плазмовій системі Article published earlier |
| spellingShingle | Latent fields in a beam-plasma system Agafonov, A.V. Сильноточные импульсные ускорители |
| title | Latent fields in a beam-plasma system |
| title_alt | Скрытые поля в пучково-плазменной системе Приховані поля в пучково-плазмовій системі |
| title_full | Latent fields in a beam-plasma system |
| title_fullStr | Latent fields in a beam-plasma system |
| title_full_unstemmed | Latent fields in a beam-plasma system |
| title_short | Latent fields in a beam-plasma system |
| title_sort | latent fields in a beam-plasma system |
| topic | Сильноточные импульсные ускорители |
| topic_facet | Сильноточные импульсные ускорители |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/108740 |
| work_keys_str_mv | AT agafonovav latentfieldsinabeamplasmasystem AT agafonovav skrytyepolâvpučkovoplazmennoisisteme AT agafonovav prihovanípolâvpučkovoplazmovíisistemí |