Focusing of positron bunch when moving in electron bunch wakefield in the dielectric waveguide filled with plasma

The results of numerical PIC-simulation of focusing accelerated (test) positron and drive electron bunches in the dielectric waveguide filled with radially heterogeneous plasma with the vacuum channel are given in the paper. The wakefield was excited by electron bunch in quartz dielectric tube, inse...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2021
Hauptverfasser: Sotnikov, G.V., Knyazev, R.R., Markov, P.I., Onishchenko, I.N.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2021
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195134
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:Focusing of positron bunch when moving in electron bunch wakefield in the dielectric waveguide filled with plasma / G.V. Sotnikov, R.R. Knyazev, P.I. Markov, I.N. Onishchenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 4. — С. 49-54. — Бібліогр.: 14 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195134
record_format dspace
spelling Sotnikov, G.V.
Knyazev, R.R.
Markov, P.I.
Onishchenko, I.N.
2023-12-03T13:50:37Z
2023-12-03T13:50:37Z
2021
Focusing of positron bunch when moving in electron bunch wakefield in the dielectric waveguide filled with plasma / G.V. Sotnikov, R.R. Knyazev, P.I. Markov, I.N. Onishchenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 4. — С. 49-54. — Бібліогр.: 14 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 41.75.Ht, 41.75.Lx, 41.75.Jv, 96.50.Pw
DOI: https://doi.org/10.46813/2021-134-049
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195134
The results of numerical PIC-simulation of focusing accelerated (test) positron and drive electron bunches in the dielectric waveguide filled with radially heterogeneous plasma with the vacuum channel are given in the paper. The wakefield was excited by electron bunch in quartz dielectric tube, inserted into cylindrical metal waveguide. The internal area of dielectric tube has been filled with plasma different transverse density profiles, heterogeneous on radius, with the vacuum channel along waveguide axis. Plasma density for all studied cases was so low that plasma frequency was less, than the frequency of the main dielectric mode. Results of numerical PIC simulation have shown that possibility of simultaneous acceleration and focusing of the test positron bunch are possible in the wakefield. The best acceleration happens in case of plasma absence, however at that there is no focusing of test positron bunch.
Наведено результати чисельного PIC-моделювання фокусування тестового позитронного й драйверного електронного згустків у діелектричному хвилеводі, заповненому радіально-неоднорідною плазмою з вакуумним каналом. Кільватерне поле збуджувалося електронним згустком у кварцовій діелектричній трубці, що вставлена в циліндричний металевий хвилевід. Внутрішня область діелектричної трубки була заповнена плазмою з різними поперечними профілями щільності неоднорідними по радіусу з вакуумним каналом уздовж осі хвилеводу. Плазмова щільність для всіх досліджених випадків була настільки низькою, що плазмова частота була меншa, ніж частота основної діелектричної моди. Результати чисельного PIC-моделювання показали можливість одночасного прискорення й фокусування тестового позитронного згусткa в кільватерному полі. Найкраще прискорення відбувається у випадку відсутності плазми, однак при цьому відсутнє й фокусування тестового згусткa позитронів.
Приведены результаты численного PIC-моделирования фокусировки тестового позитронного и драйверного электронного сгустков в диэлектрическом волноводе, заполненном радиально-неоднородной плазмой с вакуумным каналом. Кильватерное поле возбуждалось электронным сгустком в кварцевой диэлектрической трубке, вставленной в цилиндрический металлический волновод. Внутренняя область диэлектрической трубки была заполнена плазмой с различными поперечными профилями плотности, неоднородными по радиусу с вакуумным каналом вдоль оси волновода. Плазменная плотность для всех исследованных случаев была настолько низкой, что плазменная частота была меньше, чем частота основной диэлектрической моды. Результаты численного PIC-моделирования показали возможность одновременного ускорения и фокусировки тестового позитронного сгустка в кильватерном поле. Наилучшее ускорение происходит в случае отсутствия плазмы, однако при этом отсутствует фокусировка тестового сгустка позитронов.
The study is supported by the National Research Foundation of Ukraine under the program “Leading and Young Scientists Research Support” (project # 2020.02/0299).
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
New methods of charged particles acceleration
Focusing of positron bunch when moving in electron bunch wakefield in the dielectric waveguide filled with plasma
Фокусування позитронного згустка при русі в кільватерному полі електронного згустка в діелектричному хвилеводі, заповненому плазмою
Фокусировка позитронного сгустка при движении в кильватерном поле электронного сгустка в диэлектрическом волноводе, заполненном плазмой
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Focusing of positron bunch when moving in electron bunch wakefield in the dielectric waveguide filled with plasma
spellingShingle Focusing of positron bunch when moving in electron bunch wakefield in the dielectric waveguide filled with plasma
Sotnikov, G.V.
Knyazev, R.R.
Markov, P.I.
Onishchenko, I.N.
New methods of charged particles acceleration
title_short Focusing of positron bunch when moving in electron bunch wakefield in the dielectric waveguide filled with plasma
title_full Focusing of positron bunch when moving in electron bunch wakefield in the dielectric waveguide filled with plasma
title_fullStr Focusing of positron bunch when moving in electron bunch wakefield in the dielectric waveguide filled with plasma
title_full_unstemmed Focusing of positron bunch when moving in electron bunch wakefield in the dielectric waveguide filled with plasma
title_sort focusing of positron bunch when moving in electron bunch wakefield in the dielectric waveguide filled with plasma
author Sotnikov, G.V.
Knyazev, R.R.
Markov, P.I.
Onishchenko, I.N.
author_facet Sotnikov, G.V.
Knyazev, R.R.
Markov, P.I.
Onishchenko, I.N.
topic New methods of charged particles acceleration
topic_facet New methods of charged particles acceleration
publishDate 2021
language English
container_title Вопросы атомной науки и техники
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
format Article
title_alt Фокусування позитронного згустка при русі в кільватерному полі електронного згустка в діелектричному хвилеводі, заповненому плазмою
Фокусировка позитронного сгустка при движении в кильватерном поле электронного сгустка в диэлектрическом волноводе, заполненном плазмой
description The results of numerical PIC-simulation of focusing accelerated (test) positron and drive electron bunches in the dielectric waveguide filled with radially heterogeneous plasma with the vacuum channel are given in the paper. The wakefield was excited by electron bunch in quartz dielectric tube, inserted into cylindrical metal waveguide. The internal area of dielectric tube has been filled with plasma different transverse density profiles, heterogeneous on radius, with the vacuum channel along waveguide axis. Plasma density for all studied cases was so low that plasma frequency was less, than the frequency of the main dielectric mode. Results of numerical PIC simulation have shown that possibility of simultaneous acceleration and focusing of the test positron bunch are possible in the wakefield. The best acceleration happens in case of plasma absence, however at that there is no focusing of test positron bunch. Наведено результати чисельного PIC-моделювання фокусування тестового позитронного й драйверного електронного згустків у діелектричному хвилеводі, заповненому радіально-неоднорідною плазмою з вакуумним каналом. Кільватерне поле збуджувалося електронним згустком у кварцовій діелектричній трубці, що вставлена в циліндричний металевий хвилевід. Внутрішня область діелектричної трубки була заповнена плазмою з різними поперечними профілями щільності неоднорідними по радіусу з вакуумним каналом уздовж осі хвилеводу. Плазмова щільність для всіх досліджених випадків була настільки низькою, що плазмова частота була меншa, ніж частота основної діелектричної моди. Результати чисельного PIC-моделювання показали можливість одночасного прискорення й фокусування тестового позитронного згусткa в кільватерному полі. Найкраще прискорення відбувається у випадку відсутності плазми, однак при цьому відсутнє й фокусування тестового згусткa позитронів. Приведены результаты численного PIC-моделирования фокусировки тестового позитронного и драйверного электронного сгустков в диэлектрическом волноводе, заполненном радиально-неоднородной плазмой с вакуумным каналом. Кильватерное поле возбуждалось электронным сгустком в кварцевой диэлектрической трубке, вставленной в цилиндрический металлический волновод. Внутренняя область диэлектрической трубки была заполнена плазмой с различными поперечными профилями плотности, неоднородными по радиусу с вакуумным каналом вдоль оси волновода. Плазменная плотность для всех исследованных случаев была настолько низкой, что плазменная частота была меньше, чем частота основной диэлектрической моды. Результаты численного PIC-моделирования показали возможность одновременного ускорения и фокусировки тестового позитронного сгустка в кильватерном поле. Наилучшее ускорение происходит в случае отсутствия плазмы, однако при этом отсутствует фокусировка тестового сгустка позитронов.
issn 1562-6016
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195134
citation_txt Focusing of positron bunch when moving in electron bunch wakefield in the dielectric waveguide filled with plasma / G.V. Sotnikov, R.R. Knyazev, P.I. Markov, I.N. Onishchenko // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 4. — С. 49-54. — Бібліогр.: 14 назв. — англ.
work_keys_str_mv AT sotnikovgv focusingofpositronbunchwhenmovinginelectronbunchwakefieldinthedielectricwaveguidefilledwithplasma
AT knyazevrr focusingofpositronbunchwhenmovinginelectronbunchwakefieldinthedielectricwaveguidefilledwithplasma
AT markovpi focusingofpositronbunchwhenmovinginelectronbunchwakefieldinthedielectricwaveguidefilledwithplasma
AT onishchenkoin focusingofpositronbunchwhenmovinginelectronbunchwakefieldinthedielectricwaveguidefilledwithplasma
AT sotnikovgv fokusuvannâpozitronnogozgustkaprirusívkílʹvaternomupolíelektronnogozgustkavdíelektričnomuhvilevodízapovnenomuplazmoû
AT knyazevrr fokusuvannâpozitronnogozgustkaprirusívkílʹvaternomupolíelektronnogozgustkavdíelektričnomuhvilevodízapovnenomuplazmoû
AT markovpi fokusuvannâpozitronnogozgustkaprirusívkílʹvaternomupolíelektronnogozgustkavdíelektričnomuhvilevodízapovnenomuplazmoû
AT onishchenkoin fokusuvannâpozitronnogozgustkaprirusívkílʹvaternomupolíelektronnogozgustkavdíelektričnomuhvilevodízapovnenomuplazmoû
AT sotnikovgv fokusirovkapozitronnogosgustkapridviženiivkilʹvaternompoleélektronnogosgustkavdiélektričeskomvolnovodezapolnennomplazmoi
AT knyazevrr fokusirovkapozitronnogosgustkapridviženiivkilʹvaternompoleélektronnogosgustkavdiélektričeskomvolnovodezapolnennomplazmoi
AT markovpi fokusirovkapozitronnogosgustkapridviženiivkilʹvaternompoleélektronnogosgustkavdiélektričeskomvolnovodezapolnennomplazmoi
AT onishchenkoin fokusirovkapozitronnogosgustkapridviženiivkilʹvaternompoleélektronnogosgustkavdiélektričeskomvolnovodezapolnennomplazmoi
first_indexed 2025-12-02T00:36:12Z
last_indexed 2025-12-02T00:36:12Z
_version_ 1850861251658252288