Modification of the coupled integral equations method for calculation of the accelerating structure characteristics

In this paper we present modification of coupled integral equations method (CIEM) for calculating the characteristics of the accelerating structures. In earlier developed CIEM schemes the coupled integral equations are derived for the unknown electrical fields at interfaces that divide the adjacent...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Вопросы атомной науки и техники
Datum:2022
1. Verfasser: Ayzatsky, M.I.
Format: Artikel
Sprache:Englisch
Veröffentlicht: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2022
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195392
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:Modification of the coupled integral equations method for calculation of the accelerating structure characteristics / M.I. Ayzatsky // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 3. — С. 56-61. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862536384509640704
author Ayzatsky, M.I.
author_facet Ayzatsky, M.I.
citation_txt Modification of the coupled integral equations method for calculation of the accelerating structure characteristics / M.I. Ayzatsky // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 3. — С. 56-61. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description In this paper we present modification of coupled integral equations method (CIEM) for calculating the characteristics of the accelerating structures. In earlier developed CIEM schemes the coupled integral equations are derived for the unknown electrical fields at interfaces that divide the adjacent volumes. In addition to the standard division of the structured waveguide by interfaces between the adjacent cells, we propose to introduce new interfaces in places where electric field has the simplest transverse structure. Moreover, the system of coupled integral equations is formulated for longitudinal electrical fields in contrast to the standard approach where the transverse electrical fields are unknowns. The final vector equations contain expansion coefficients of the longitudinal electric field at these additional interfaces. This modification makes it possible to deal with a physical quantity that plays an important role in the acceleration of particles (a longitudinal electric field), and to obtain approximate equations for the case of a slow change in the waveguide parameters. Представлено модифікацію методу зв’язаних інтегральних рівнянь для розрахунку характеристик прискорювальних структур. У раніше розроблених схемах зв’язані інтегральні рівняння формулюються для невідомих електричних полів на поверхнях розділу, що ділять суміжні об’єми. На додаток до стандартного поділу структурованого хвилеводу на межі розділу між сусідніми комірками пропонуємо ввести нові інтерфейси в місцях, де електричне поле має найпростішу поперечну структуру. Крім того, система зв’язаних інтегральних рівнянь сформульована для поздовжніх електричних полів на відміну від стандартного підходу, де поперечні електричні поля невідомі. Кінцеві векторні рівняння містять коефіцієнти розкладання поздовжнього електричного поля на цих додаткових поверхнях розділу. Ця модифікація дає змогу мати справу з фізичною величиною, яка відіграє важливу роль у прискоренні частинок (поздовжнє електричне поле), та отримати наближені рівняння для випадку повільної зміни параметрів хвилеводу. Представлена модификация метода связанных интегральных уравнений для расчета характеристик ускоряющих структур. В разработанных ранее схемах связанные интегральные уравнения формулируются для неизвестных электрических полей на границах раздела, разделяющих соседние объемы. В дополнение к стандартному разделению структурированного волновода границами раздела между соседними ячейками предлагается ввести новые границы раздела в местах, где электрическое поле имеет простейшую поперечную структуру. Кроме того, система связанных интегральных уравнений формулируется для продольных электрических полей в отличие от стандартного подхода, когда поперечные электрические поля неизвестны. Окончательные векторные уравнения содержат коэффициенты разложения продольного электрического поля на этих дополнительных границах раздела. Эта модификация позволяет оперировать с физической величиной, играющей важную роль в ускорении частиц (продольным электрическим полем), и получить приближенные уравнения для случая медленного изменения параметров волновода.
first_indexed 2025-11-24T11:31:21Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195392
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language English
last_indexed 2025-11-24T11:31:21Z
publishDate 2022
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Ayzatsky, M.I.
2023-12-05T09:45:15Z
2023-12-05T09:45:15Z
2022
Modification of the coupled integral equations method for calculation of the accelerating structure characteristics / M.I. Ayzatsky // Problems of Atomic Science and Technology. — 2022. — № 3. — С. 56-61. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.
1562-6016
PACS: 02.10.Yn; 29.20.−c; 84.40.Az
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195392
In this paper we present modification of coupled integral equations method (CIEM) for calculating the characteristics of the accelerating structures. In earlier developed CIEM schemes the coupled integral equations are derived for the unknown electrical fields at interfaces that divide the adjacent volumes. In addition to the standard division of the structured waveguide by interfaces between the adjacent cells, we propose to introduce new interfaces in places where electric field has the simplest transverse structure. Moreover, the system of coupled integral equations is formulated for longitudinal electrical fields in contrast to the standard approach where the transverse electrical fields are unknowns. The final vector equations contain expansion coefficients of the longitudinal electric field at these additional interfaces. This modification makes it possible to deal with a physical quantity that plays an important role in the acceleration of particles (a longitudinal electric field), and to obtain approximate equations for the case of a slow change in the waveguide parameters.
Представлено модифікацію методу зв’язаних інтегральних рівнянь для розрахунку характеристик прискорювальних структур. У раніше розроблених схемах зв’язані інтегральні рівняння формулюються для невідомих електричних полів на поверхнях розділу, що ділять суміжні об’єми. На додаток до стандартного поділу структурованого хвилеводу на межі розділу між сусідніми комірками пропонуємо ввести нові інтерфейси в місцях, де електричне поле має найпростішу поперечну структуру. Крім того, система зв’язаних інтегральних рівнянь сформульована для поздовжніх електричних полів на відміну від стандартного підходу, де поперечні електричні поля невідомі. Кінцеві векторні рівняння містять коефіцієнти розкладання поздовжнього електричного поля на цих додаткових поверхнях розділу. Ця модифікація дає змогу мати справу з фізичною величиною, яка відіграє важливу роль у прискоренні частинок (поздовжнє електричне поле), та отримати наближені рівняння для випадку повільної зміни параметрів хвилеводу.
Представлена модификация метода связанных интегральных уравнений для расчета характеристик ускоряющих структур. В разработанных ранее схемах связанные интегральные уравнения формулируются для неизвестных электрических полей на границах раздела, разделяющих соседние объемы. В дополнение к стандартному разделению структурированного волновода границами раздела между соседними ячейками предлагается ввести новые границы раздела в местах, где электрическое поле имеет простейшую поперечную структуру. Кроме того, система связанных интегральных уравнений формулируется для продольных электрических полей в отличие от стандартного подхода, когда поперечные электрические поля неизвестны. Окончательные векторные уравнения содержат коэффициенты разложения продольного электрического поля на этих дополнительных границах раздела. Эта модификация позволяет оперировать с физической величиной, играющей важную роль в ускорении частиц (продольным электрическим полем), и получить приближенные уравнения для случая медленного изменения параметров волновода.
en
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Theory and technology of particle acceleration
Modification of the coupled integral equations method for calculation of the accelerating structure characteristics
Модифікація методу зв’язаних інтегральних рівнянь для розрахунку характеристик прискорювальної структури
Модификация метода связанных интегральных уравнений для расчета характеристик ускоряющей структуры
Article
published earlier
spellingShingle Modification of the coupled integral equations method for calculation of the accelerating structure characteristics
Ayzatsky, M.I.
Theory and technology of particle acceleration
title Modification of the coupled integral equations method for calculation of the accelerating structure characteristics
title_alt Модифікація методу зв’язаних інтегральних рівнянь для розрахунку характеристик прискорювальної структури
Модификация метода связанных интегральных уравнений для расчета характеристик ускоряющей структуры
title_full Modification of the coupled integral equations method for calculation of the accelerating structure characteristics
title_fullStr Modification of the coupled integral equations method for calculation of the accelerating structure characteristics
title_full_unstemmed Modification of the coupled integral equations method for calculation of the accelerating structure characteristics
title_short Modification of the coupled integral equations method for calculation of the accelerating structure characteristics
title_sort modification of the coupled integral equations method for calculation of the accelerating structure characteristics
topic Theory and technology of particle acceleration
topic_facet Theory and technology of particle acceleration
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195392
work_keys_str_mv AT ayzatskymi modificationofthecoupledintegralequationsmethodforcalculationoftheacceleratingstructurecharacteristics
AT ayzatskymi modifíkacíâmetoduzvâzanihíntegralʹnihrívnânʹdlârozrahunkuharakteristikpriskorûvalʹnoístrukturi
AT ayzatskymi modifikaciâmetodasvâzannyhintegralʹnyhuravneniidlârasčetaharakteristikuskorâûŝeistruktury