Short cylindrical electron bunch dynamics and wake fields` excitation in plasma with the external magnetic field

Dynamics of the non-relativistic cylindrical electron bunch injected into the homogeneous plasma along the external magnetic field was studied using computer simulation via PIC method. The initial bunch length was equal to the wake wave length of the background plasmas. The simulation results are co...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2015
Hauptverfasser: Shcherbinin, M.A., Anisimov, I.O.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2015
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112193
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Short cylindrical electron bunch dynamics and wake fields` excitation in plasma with the external magnetic field / M.A. Shcherbinin, I.O. Anisimov // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 4. — С. 124-128. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862535512556830720
author Shcherbinin, M.A.
Anisimov, I.O.
author_facet Shcherbinin, M.A.
Anisimov, I.O.
citation_txt Short cylindrical electron bunch dynamics and wake fields` excitation in plasma with the external magnetic field / M.A. Shcherbinin, I.O. Anisimov // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 4. — С. 124-128. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description Dynamics of the non-relativistic cylindrical electron bunch injected into the homogeneous plasma along the external magnetic field was studied using computer simulation via PIC method. The initial bunch length was equal to the wake wave length of the background plasmas. The simulation results are compared with the case without magnetic field. It is shown that strong external magnetic field suppresses the radial bunch defocusing but moves to the further longitudinal expansion of the bunch. As a result the area of the wake wave excitation grows substantially. Periodicity of the background plasma current is determined by the excited wake wave. Досліджена динаміка нерелятивістського циліндричного електронного згустку, інжектованого в однорідну плазму вздовж силових ліній зовнішнього магнітного поля, за допомогою комп’ютерного моделювання методом крупних частинок. Початкова довжина згусткa дорівнює довжині кільватерної хвилі у фоновій плазмі. Результати моделювань порівнюються з відповідними результатами за відсутності магнітного поля. Показано, що сильне зовнішнє магнітне поля пригнічує радіальне дефокусування згусткa, але призводить до інтенсивнішого розширення згусткa в поздовжньому напрямку. У результаті область збудження кільватерної хвилі суттєво зростає. Спостерігається періодичність у просторовому розподілі струмів фонової плазми, що визначається структурою кільватерної хвилі. Представлены результаты исследования динамики нерелятивистского электронного сгустка, инжектированного в однородную плазму при воздействии внешнего магнитного поля, с помощью компьютерного моделирования методом частиц в ячейках. Начальная длина сгустка равна длине кильватерной волны в фоновой плазме. Результаты моделирований сравниваются с соответствующими результатами без магнитного поля. Показано, что сильное магнитное поле подавляет радиальную дефокусировку сгустка, но приводит к его быстрому расширению в продольном направлении. В результате область возбуждения кильватерной волны существенно возрастает. Наблюдается периодичность в пространственном распределении токов фоновой плазмы, обусловленная структурой кильватерной волны.
first_indexed 2025-11-24T10:12:38Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-112193
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-11-24T10:12:38Z
publishDate 2015
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Shcherbinin, M.A.
Anisimov, I.O.
2017-01-17T20:30:48Z
2017-01-17T20:30:48Z
2015
Short cylindrical electron bunch dynamics and wake fields` excitation in plasma with the external magnetic field / M.A. Shcherbinin, I.O. Anisimov // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 4. — С. 124-128. — Бібліогр.: 10 назв. — рос.
1562-6016
PACS: 52.25.Xz, 52.35.Fp, 52.40.Mj
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112193
Dynamics of the non-relativistic cylindrical electron bunch injected into the homogeneous plasma along the external magnetic field was studied using computer simulation via PIC method. The initial bunch length was equal to the wake wave length of the background plasmas. The simulation results are compared with the case without magnetic field. It is shown that strong external magnetic field suppresses the radial bunch defocusing but moves to the further longitudinal expansion of the bunch. As a result the area of the wake wave excitation grows substantially. Periodicity of the background plasma current is determined by the excited wake wave.
Досліджена динаміка нерелятивістського циліндричного електронного згустку, інжектованого в однорідну плазму вздовж силових ліній зовнішнього магнітного поля, за допомогою комп’ютерного моделювання методом крупних частинок. Початкова довжина згусткa дорівнює довжині кільватерної хвилі у фоновій плазмі. Результати моделювань порівнюються з відповідними результатами за відсутності магнітного поля. Показано, що сильне зовнішнє магнітне поля пригнічує радіальне дефокусування згусткa, але призводить до інтенсивнішого розширення згусткa в поздовжньому напрямку. У результаті область збудження кільватерної хвилі суттєво зростає. Спостерігається періодичність у просторовому розподілі струмів фонової плазми, що визначається структурою кільватерної хвилі.
Представлены результаты исследования динамики нерелятивистского электронного сгустка, инжектированного в однородную плазму при воздействии внешнего магнитного поля, с помощью компьютерного моделирования методом частиц в ячейках. Начальная длина сгустка равна длине кильватерной волны в фоновой плазме. Результаты моделирований сравниваются с соответствующими результатами без магнитного поля. Показано, что сильное магнитное поле подавляет радиальную дефокусировку сгустка, но приводит к его быстрому расширению в продольном направлении. В результате область возбуждения кильватерной волны существенно возрастает. Наблюдается периодичность в пространственном распределении токов фоновой плазмы, обусловленная структурой кильватерной волны.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Новые методы ускорения заряженных частиц
Short cylindrical electron bunch dynamics and wake fields` excitation in plasma with the external magnetic field
Динаміка короткого циліндричного електронного згустка та збудження кільватерних хвиль у плазмі при зовнішньому магнітному полі
Динамика короткого цилиндрического электронного сгустка и возбуждение кильватерных волн в плазме в присутствии внешнего магнитного поля
Article
published earlier
spellingShingle Short cylindrical electron bunch dynamics and wake fields` excitation in plasma with the external magnetic field
Shcherbinin, M.A.
Anisimov, I.O.
Новые методы ускорения заряженных частиц
title Short cylindrical electron bunch dynamics and wake fields` excitation in plasma with the external magnetic field
title_alt Динаміка короткого циліндричного електронного згустка та збудження кільватерних хвиль у плазмі при зовнішньому магнітному полі
Динамика короткого цилиндрического электронного сгустка и возбуждение кильватерных волн в плазме в присутствии внешнего магнитного поля
title_full Short cylindrical electron bunch dynamics and wake fields` excitation in plasma with the external magnetic field
title_fullStr Short cylindrical electron bunch dynamics and wake fields` excitation in plasma with the external magnetic field
title_full_unstemmed Short cylindrical electron bunch dynamics and wake fields` excitation in plasma with the external magnetic field
title_short Short cylindrical electron bunch dynamics and wake fields` excitation in plasma with the external magnetic field
title_sort short cylindrical electron bunch dynamics and wake fields` excitation in plasma with the external magnetic field
topic Новые методы ускорения заряженных частиц
topic_facet Новые методы ускорения заряженных частиц
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112193
work_keys_str_mv AT shcherbininma shortcylindricalelectronbunchdynamicsandwakefieldsexcitationinplasmawiththeexternalmagneticfield
AT anisimovio shortcylindricalelectronbunchdynamicsandwakefieldsexcitationinplasmawiththeexternalmagneticfield
AT shcherbininma dinamíkakorotkogocilíndričnogoelektronnogozgustkatazbudžennâkílʹvaternihhvilʹuplazmíprizovníšnʹomumagnítnomupolí
AT anisimovio dinamíkakorotkogocilíndričnogoelektronnogozgustkatazbudžennâkílʹvaternihhvilʹuplazmíprizovníšnʹomumagnítnomupolí
AT shcherbininma dinamikakorotkogocilindričeskogoélektronnogosgustkaivozbuždeniekilʹvaternyhvolnvplazmevprisutstviivnešnegomagnitnogopolâ
AT anisimovio dinamikakorotkogocilindričeskogoélektronnogosgustkaivozbuždeniekilʹvaternyhvolnvplazmevprisutstviivnešnegomagnitnogopolâ