Maximum transformer ratio at wakefield excitation at blowout regime in plasma by electron bunch under semi-gaussian charge distribution
Using 2d3v code LCODE, the numerical simulation of nonlinear wakefield excitation in plasma by shaped relativistic electron bunch with charge distribution, which increases according to Gaussian charge distribution up to the maximum value, and then decreases sharply to zero, has been performed. Trans...
Saved in:
| Published in: | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Date: | 2020 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194528 |
| 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: | Maximum transformer ratio at wakefield excitation at blowout regime in plasma by electron bunch under semi-gaussian charge distribution / D.S. Bondar, V.I. Maslov, I.N. Onishchenko // Problems of atomic science and tecnology. — 2020. — № 3. — С. 62-67. — Бібліогр.: 70 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862670985142992896 |
|---|---|
| author | Bondar, D.S. Maslov, V.I. Onishchenko, I.N. |
| author_facet | Bondar, D.S. Maslov, V.I. Onishchenko, I.N. |
| citation_txt | Maximum transformer ratio at wakefield excitation at blowout regime in plasma by electron bunch under semi-gaussian charge distribution / D.S. Bondar, V.I. Maslov, I.N. Onishchenko // Problems of atomic science and tecnology. — 2020. — № 3. — С. 62-67. — Бібліогр.: 70 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Вопросы атомной науки и техники |
| description | Using 2d3v code LCODE, the numerical simulation of nonlinear wakefield excitation in plasma by shaped relativistic electron bunch with charge distribution, which increases according to Gaussian charge distribution up to the maximum value, and then decreases sharply to zero, has been performed. Transformer ratio, as the ratio of the maximum accelerating field to the maximum decelerating field inside the bunch, and accelerating the wakefield have been investigated taking into account nonlinearity of the wakefield. The dependence of the transformer ratio and the maximum accelerating field on the length of the bunch was investigated with a constant charge of the bunch. It was taken into account that the length of the nonlinear wakefield increases with increasing length of the bunch. It is shown that the transformer ratio reaches its maximum value for a certain length of the bunch. The maximum value of the transformer ratio reaches six as due to the profiling of the bunch, and due to the nonlinearity of the wakefield.
Використовуючи код LCODE, провели 2d3v чисельне моделювання збудження нелінійної кільватерної хвилі в плазмі профільованим релятивістським електронним згустком з щільністю заряду, яка наростає по закону Гауса до максимального значення, а потім різко зменшується до нуля. Коефіцієнт трансформації, як відношення максимального прискорюючого поля до максимального гальмуючого поля всередині згустка, і прискорююче поле досліджені з урахуванням нелінійності кільватерної хвилі. Досліджено залежність коефіцієнта трансформації і максимального прискорюючого поля від довжини згустка при незмінному заряді згустка. Враховувалося, що довжина нелінійної кільватерної хвилі збільшується зі збільшенням довжини згустка. Показано, що коефіцієнт трансформації досягає максимального значення при деякій довжині згустка. Максимальне значення коефіцієнта трансформації досягає шести як за рахунок профілювання згустка, так і за рахунок нелінійності кільватерної хвилі.
Используя код LCODE, провели 2d3v численное моделирование возбуждения нелинейной кильватерной волны в плазме профилированным релятивистским электронным сгустком с плотностью заряда, нарастающей по закону Гаусса до максимального значения, а потом резко обрывающейся до нуля. Коэффициент трансформации, как отношение максимального ускоряющего поля к максимальному тормозящему полю внутри сгустка, и ускоряющее поле исследованы с учетом нелинейности кильватерной волны. Исследована зависимость коэффициента трансформации и максимального ускоряющего поля от длины сгустка при неизменном заряде сгустка. Учитывалось, что длина нелинейной кильватерной волны увеличивается с увеличением длины сгустка. Показано, что коэффициент трансформации достигает максимального значения при некоторой длине сгустка. Максимальное значение коэффициента трансформации достигает шести как за счет профилирования сгустка, так и за счет нелинейности кильватерной волны.
|
| first_indexed | 2025-12-07T15:32:29Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-194528 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1562-6016 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T15:32:29Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Bondar, D.S. Maslov, V.I. Onishchenko, I.N. 2023-11-27T12:11:53Z 2023-11-27T12:11:53Z 2020 Maximum transformer ratio at wakefield excitation at blowout regime in plasma by electron bunch under semi-gaussian charge distribution / D.S. Bondar, V.I. Maslov, I.N. Onishchenko // Problems of atomic science and tecnology. — 2020. — № 3. — С. 62-67. — Бібліогр.: 70 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 29.17.+w; 41.75.Lx https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194528 Using 2d3v code LCODE, the numerical simulation of nonlinear wakefield excitation in plasma by shaped relativistic electron bunch with charge distribution, which increases according to Gaussian charge distribution up to the maximum value, and then decreases sharply to zero, has been performed. Transformer ratio, as the ratio of the maximum accelerating field to the maximum decelerating field inside the bunch, and accelerating the wakefield have been investigated taking into account nonlinearity of the wakefield. The dependence of the transformer ratio and the maximum accelerating field on the length of the bunch was investigated with a constant charge of the bunch. It was taken into account that the length of the nonlinear wakefield increases with increasing length of the bunch. It is shown that the transformer ratio reaches its maximum value for a certain length of the bunch. The maximum value of the transformer ratio reaches six as due to the profiling of the bunch, and due to the nonlinearity of the wakefield. Використовуючи код LCODE, провели 2d3v чисельне моделювання збудження нелінійної кільватерної хвилі в плазмі профільованим релятивістським електронним згустком з щільністю заряду, яка наростає по закону Гауса до максимального значення, а потім різко зменшується до нуля. Коефіцієнт трансформації, як відношення максимального прискорюючого поля до максимального гальмуючого поля всередині згустка, і прискорююче поле досліджені з урахуванням нелінійності кільватерної хвилі. Досліджено залежність коефіцієнта трансформації і максимального прискорюючого поля від довжини згустка при незмінному заряді згустка. Враховувалося, що довжина нелінійної кільватерної хвилі збільшується зі збільшенням довжини згустка. Показано, що коефіцієнт трансформації досягає максимального значення при деякій довжині згустка. Максимальне значення коефіцієнта трансформації досягає шести як за рахунок профілювання згустка, так і за рахунок нелінійності кільватерної хвилі. Используя код LCODE, провели 2d3v численное моделирование возбуждения нелинейной кильватерной волны в плазме профилированным релятивистским электронным сгустком с плотностью заряда, нарастающей по закону Гаусса до максимального значения, а потом резко обрывающейся до нуля. Коэффициент трансформации, как отношение максимального ускоряющего поля к максимальному тормозящему полю внутри сгустка, и ускоряющее поле исследованы с учетом нелинейности кильватерной волны. Исследована зависимость коэффициента трансформации и максимального ускоряющего поля от длины сгустка при неизменном заряде сгустка. Учитывалось, что длина нелинейной кильватерной волны увеличивается с увеличением длины сгустка. Показано, что коэффициент трансформации достигает максимального значения при некоторой длине сгустка. Максимальное значение коэффициента трансформации достигает шести как за счет профилирования сгустка, так и за счет нелинейности кильватерной волны. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Novel and non-standard acceleration technologies Maximum transformer ratio at wakefield excitation at blowout regime in plasma by electron bunch under semi-gaussian charge distribution Максимальний коефіцієнт трансформації при збудженні нелінійного кільватерного поля в плазмі електронним згустком з напівгаусівським розподілом заряду Максимальный коэффициент трансформации при возбуждении нелинейного кильватерного поля в плазме электронным сгустком с полугауссовским распределением заряда Article published earlier |
| spellingShingle | Maximum transformer ratio at wakefield excitation at blowout regime in plasma by electron bunch under semi-gaussian charge distribution Bondar, D.S. Maslov, V.I. Onishchenko, I.N. Novel and non-standard acceleration technologies |
| title | Maximum transformer ratio at wakefield excitation at blowout regime in plasma by electron bunch under semi-gaussian charge distribution |
| title_alt | Максимальний коефіцієнт трансформації при збудженні нелінійного кільватерного поля в плазмі електронним згустком з напівгаусівським розподілом заряду Максимальный коэффициент трансформации при возбуждении нелинейного кильватерного поля в плазме электронным сгустком с полугауссовским распределением заряда |
| title_full | Maximum transformer ratio at wakefield excitation at blowout regime in plasma by electron bunch under semi-gaussian charge distribution |
| title_fullStr | Maximum transformer ratio at wakefield excitation at blowout regime in plasma by electron bunch under semi-gaussian charge distribution |
| title_full_unstemmed | Maximum transformer ratio at wakefield excitation at blowout regime in plasma by electron bunch under semi-gaussian charge distribution |
| title_short | Maximum transformer ratio at wakefield excitation at blowout regime in plasma by electron bunch under semi-gaussian charge distribution |
| title_sort | maximum transformer ratio at wakefield excitation at blowout regime in plasma by electron bunch under semi-gaussian charge distribution |
| topic | Novel and non-standard acceleration technologies |
| topic_facet | Novel and non-standard acceleration technologies |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/194528 |
| work_keys_str_mv | AT bondards maximumtransformerratioatwakefieldexcitationatblowoutregimeinplasmabyelectronbunchundersemigaussianchargedistribution AT maslovvi maximumtransformerratioatwakefieldexcitationatblowoutregimeinplasmabyelectronbunchundersemigaussianchargedistribution AT onishchenkoin maximumtransformerratioatwakefieldexcitationatblowoutregimeinplasmabyelectronbunchundersemigaussianchargedistribution AT bondards maksimalʹniikoefícíênttransformacííprizbudžennínelíníinogokílʹvaternogopolâvplazmíelektronnimzgustkomznapívgausívsʹkimrozpodílomzarâdu AT maslovvi maksimalʹniikoefícíênttransformacííprizbudžennínelíníinogokílʹvaternogopolâvplazmíelektronnimzgustkomznapívgausívsʹkimrozpodílomzarâdu AT onishchenkoin maksimalʹniikoefícíênttransformacííprizbudžennínelíníinogokílʹvaternogopolâvplazmíelektronnimzgustkomznapívgausívsʹkimrozpodílomzarâdu AT bondards maksimalʹnyikoéfficienttransformaciiprivozbuždeniinelineinogokilʹvaternogopolâvplazmeélektronnymsgustkomspolugaussovskimraspredeleniemzarâda AT maslovvi maksimalʹnyikoéfficienttransformaciiprivozbuždeniinelineinogokilʹvaternogopolâvplazmeélektronnymsgustkomspolugaussovskimraspredeleniemzarâda AT onishchenkoin maksimalʹnyikoéfficienttransformaciiprivozbuždeniinelineinogokilʹvaternogopolâvplazmeélektronnymsgustkomspolugaussovskimraspredeleniemzarâda |