Stability of the high-current ion beam compensated by electron beam in the induction LINAC drift gap filled with the dense electron cloud
In the work an injection of high-current electron and ion beams in a drift gap of the linear induction accelerator with collective focusing is studied. Consideration is carried out by means of numerical simulation by PIC-method in frame of full Vlasov-Maxwell equations set. It is shown, that a filli...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 2013 |
| Main Authors: | , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2013
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111802 |
| 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: | Stability of the high-current ion beam compensated by electron beam in the induction LINAC drift gap filled with the dense electron cloud / V.I. Karas, Ye.A. Kornilov, O.V. Manuilenko, V.P. Tarakanov, O.V. Fedorovskaya,M.Yu. Silkin // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 6. — С. 43-47. — Бібліогр.: 7 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862672384010485760 |
|---|---|
| author | Karas, V.I. Kornilov, Ye.A. Manuilenko, O.V. Tarakanov, V.P. Fedorovskaya, O.V. Silkin, M.Yu. |
| author_facet | Karas, V.I. Kornilov, Ye.A. Manuilenko, O.V. Tarakanov, V.P. Fedorovskaya, O.V. Silkin, M.Yu. |
| citation_txt | Stability of the high-current ion beam compensated by electron beam in the induction LINAC drift gap filled with the dense electron cloud / V.I. Karas, Ye.A. Kornilov, O.V. Manuilenko, V.P. Tarakanov, O.V. Fedorovskaya,M.Yu. Silkin // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 6. — С. 43-47. — Бібліогр.: 7 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | In the work an injection of high-current electron and ion beams in a drift gap of the linear induction accelerator with collective focusing is studied. Consideration is carried out by means of numerical simulation by PIC-method in frame of full Vlasov-Maxwell equations set. It is shown, that a filling of a drift gap with the dense electron cloud, which is confined by magnetic field of trap configuration, on the one hand, provides charge compensation. However, on the other hand, it promotes development of electron and ion beams instability. Parameters (cloud density and temperature) and conditions, at which the energy spread of pulsed high-current (the density of particles 7·10¹⁷ m⁻³) ion beam does not exceed several percent are chosen.
Розглядається інжекція потужнострумових електронного та іонного пучків у дрейфовий проміжок лінійного індукційного прискорювача з колективним фокусуванням. Розгляд проводиться за допомогою числового моделювання методом макрочастинок у рамках повної системи рівнянь Власова-Максвелла. Показано, що заповнення дрейфового проміжку щільною електронною хмарою, яка утримується магнітним полем пасткової конфігурації, з одного боку, забезпечує зарядову компенсацію, але, з іншого боку, сприяє розвитку нестійкості електронного і іонного пучків. Обрані параметри (густина і температура хмари) та умови, за яких розкид за енергією імпульсного потужнострумового іонного пучка (густина частинок 7·10¹⁷ m⁻³) не перевищує декількох відсотків.
Рассматривается инжекция сильноточных электронного и ионного пучков в дрейфовый промежуток линейного индукционного ускорителя с коллективной фокусировкой. Рассмотрение проводится с помощью численного моделирования методом макрочастиц в рамках полной системы уравнений Власова-Максвелла. Показано, что заполнение дрейфового промежутка плотным электронным облаком, удерживаемым магнитным полем ловушечной конфигурации, с одной стороны, обеспечивает зарядовую компенсацию, но, с другой стороны, способствует развитию неустойчивости электронного и ионного пучков. Выбраны параметры (плотность и температура облака) и условия, при которых разброс по энергии импульсного сильноточного ионного пучка (плотность частиц 7·10¹⁷ m⁻³) не превышает нескольких процентов.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:35:39Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-111802 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T15:35:39Z |
| publishDate | 2013 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Karas, V.I. Kornilov, Ye.A. Manuilenko, O.V. Tarakanov, V.P. Fedorovskaya, O.V. Silkin, M.Yu. 2017-01-14T20:12:42Z 2017-01-14T20:12:42Z 2013 Stability of the high-current ion beam compensated by electron beam in the induction LINAC drift gap filled with the dense electron cloud / V.I. Karas, Ye.A. Kornilov, O.V. Manuilenko, V.P. Tarakanov, O.V. Fedorovskaya,M.Yu. Silkin // Вопросы атомной науки и техники. — 2013. — № 6. — С. 43-47. — Бібліогр.: 7 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 41.75.-i, 52.40.Mj, 52.58.Hm, 52.59.-f, 52.65.Rr https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111802 In the work an injection of high-current electron and ion beams in a drift gap of the linear induction accelerator with collective focusing is studied. Consideration is carried out by means of numerical simulation by PIC-method in frame of full Vlasov-Maxwell equations set. It is shown, that a filling of a drift gap with the dense electron cloud, which is confined by magnetic field of trap configuration, on the one hand, provides charge compensation. However, on the other hand, it promotes development of electron and ion beams instability. Parameters (cloud density and temperature) and conditions, at which the energy spread of pulsed high-current (the density of particles 7·10¹⁷ m⁻³) ion beam does not exceed several percent are chosen. Розглядається інжекція потужнострумових електронного та іонного пучків у дрейфовий проміжок лінійного індукційного прискорювача з колективним фокусуванням. Розгляд проводиться за допомогою числового моделювання методом макрочастинок у рамках повної системи рівнянь Власова-Максвелла. Показано, що заповнення дрейфового проміжку щільною електронною хмарою, яка утримується магнітним полем пасткової конфігурації, з одного боку, забезпечує зарядову компенсацію, але, з іншого боку, сприяє розвитку нестійкості електронного і іонного пучків. Обрані параметри (густина і температура хмари) та умови, за яких розкид за енергією імпульсного потужнострумового іонного пучка (густина частинок 7·10¹⁷ m⁻³) не перевищує декількох відсотків. Рассматривается инжекция сильноточных электронного и ионного пучков в дрейфовый промежуток линейного индукционного ускорителя с коллективной фокусировкой. Рассмотрение проводится с помощью численного моделирования методом макрочастиц в рамках полной системы уравнений Власова-Максвелла. Показано, что заполнение дрейфового промежутка плотным электронным облаком, удерживаемым магнитным полем ловушечной конфигурации, с одной стороны, обеспечивает зарядовую компенсацию, но, с другой стороны, способствует развитию неустойчивости электронного и ионного пучков. Выбраны параметры (плотность и температура облака) и условия, при которых разброс по энергии импульсного сильноточного ионного пучка (плотность частиц 7·10¹⁷ m⁻³) не превышает нескольких процентов. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Новые и нестандартные ускорительные технологии Stability of the high-current ion beam compensated by electron beam in the induction LINAC drift gap filled with the dense electron cloud Стійкість компенсованого електронним пучком потужнострумового іонного пучка у дрейфовому проміжку ЛІП, заповненому щільною електронною хмарою Устойчивость компенсированного электронным пучком сильноточного ионного пучка в дрейфовом промежутке ЛИУ, заполненном плотным электронным облаком Article published earlier |
| spellingShingle | Stability of the high-current ion beam compensated by electron beam in the induction LINAC drift gap filled with the dense electron cloud Karas, V.I. Kornilov, Ye.A. Manuilenko, O.V. Tarakanov, V.P. Fedorovskaya, O.V. Silkin, M.Yu. Новые и нестандартные ускорительные технологии |
| title | Stability of the high-current ion beam compensated by electron beam in the induction LINAC drift gap filled with the dense electron cloud |
| title_alt | Стійкість компенсованого електронним пучком потужнострумового іонного пучка у дрейфовому проміжку ЛІП, заповненому щільною електронною хмарою Устойчивость компенсированного электронным пучком сильноточного ионного пучка в дрейфовом промежутке ЛИУ, заполненном плотным электронным облаком |
| title_full | Stability of the high-current ion beam compensated by electron beam in the induction LINAC drift gap filled with the dense electron cloud |
| title_fullStr | Stability of the high-current ion beam compensated by electron beam in the induction LINAC drift gap filled with the dense electron cloud |
| title_full_unstemmed | Stability of the high-current ion beam compensated by electron beam in the induction LINAC drift gap filled with the dense electron cloud |
| title_short | Stability of the high-current ion beam compensated by electron beam in the induction LINAC drift gap filled with the dense electron cloud |
| title_sort | stability of the high-current ion beam compensated by electron beam in the induction linac drift gap filled with the dense electron cloud |
| topic | Новые и нестандартные ускорительные технологии |
| topic_facet | Новые и нестандартные ускорительные технологии |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/111802 |
| work_keys_str_mv | AT karasvi stabilityofthehighcurrentionbeamcompensatedbyelectronbeamintheinductionlinacdriftgapfilledwiththedenseelectroncloud AT kornilovyea stabilityofthehighcurrentionbeamcompensatedbyelectronbeamintheinductionlinacdriftgapfilledwiththedenseelectroncloud AT manuilenkoov stabilityofthehighcurrentionbeamcompensatedbyelectronbeamintheinductionlinacdriftgapfilledwiththedenseelectroncloud AT tarakanovvp stabilityofthehighcurrentionbeamcompensatedbyelectronbeamintheinductionlinacdriftgapfilledwiththedenseelectroncloud AT fedorovskayaov stabilityofthehighcurrentionbeamcompensatedbyelectronbeamintheinductionlinacdriftgapfilledwiththedenseelectroncloud AT silkinmyu stabilityofthehighcurrentionbeamcompensatedbyelectronbeamintheinductionlinacdriftgapfilledwiththedenseelectroncloud AT karasvi stíikístʹkompensovanogoelektronnimpučkompotužnostrumovogoíonnogopučkaudreifovomupromížkulípzapovnenomuŝílʹnoûelektronnoûhmaroû AT kornilovyea stíikístʹkompensovanogoelektronnimpučkompotužnostrumovogoíonnogopučkaudreifovomupromížkulípzapovnenomuŝílʹnoûelektronnoûhmaroû AT manuilenkoov stíikístʹkompensovanogoelektronnimpučkompotužnostrumovogoíonnogopučkaudreifovomupromížkulípzapovnenomuŝílʹnoûelektronnoûhmaroû AT tarakanovvp stíikístʹkompensovanogoelektronnimpučkompotužnostrumovogoíonnogopučkaudreifovomupromížkulípzapovnenomuŝílʹnoûelektronnoûhmaroû AT fedorovskayaov stíikístʹkompensovanogoelektronnimpučkompotužnostrumovogoíonnogopučkaudreifovomupromížkulípzapovnenomuŝílʹnoûelektronnoûhmaroû AT silkinmyu stíikístʹkompensovanogoelektronnimpučkompotužnostrumovogoíonnogopučkaudreifovomupromížkulípzapovnenomuŝílʹnoûelektronnoûhmaroû AT karasvi ustoičivostʹkompensirovannogoélektronnympučkomsilʹnotočnogoionnogopučkavdreifovompromežutkeliuzapolnennomplotnymélektronnymoblakom AT kornilovyea ustoičivostʹkompensirovannogoélektronnympučkomsilʹnotočnogoionnogopučkavdreifovompromežutkeliuzapolnennomplotnymélektronnymoblakom AT manuilenkoov ustoičivostʹkompensirovannogoélektronnympučkomsilʹnotočnogoionnogopučkavdreifovompromežutkeliuzapolnennomplotnymélektronnymoblakom AT tarakanovvp ustoičivostʹkompensirovannogoélektronnympučkomsilʹnotočnogoionnogopučkavdreifovompromežutkeliuzapolnennomplotnymélektronnymoblakom AT fedorovskayaov ustoičivostʹkompensirovannogoélektronnympučkomsilʹnotočnogoionnogopučkavdreifovompromežutkeliuzapolnennomplotnymélektronnymoblakom AT silkinmyu ustoičivostʹkompensirovannogoélektronnympučkomsilʹnotočnogoionnogopučkavdreifovompromežutkeliuzapolnennomplotnymélektronnymoblakom |