Transportation of high-current charged-particle beam in coaxial undulator with partially shielded cathode in guide homogeneous magnetic field

• Published in: Вопросы атомной науки и техники
• Date: 2015
• Main Authors: Tishchenko, A.S., Yatsenko, T., Ilyenko, K.
• Format: Article
• Language: English
• Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2015
• Subjects: Фундаментальная физика плазмы
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/82090
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Transportation of high-current charged-particle beam in coaxial undulator with partially shielded cathode in guide homogeneous magnetic field / A.S. Tishchenko, T. Yatsenko, K. Ilyenko // Вопросы атомной науки и техники. — 2015. — № 1. — С. 65-68. — Бібліогр.: 18 назв. — англ.

We derive the system of transcendental equations, which gives the equilibrium radii of charged-particle beam and the equilibrium value of square azimuthal momentum of beam boundary in a coaxial magnetic undulator with partially shielded cathode in guide homogeneous magnetic field. We formulate the dynamics equations, which describe the transportation of charged-particle beam. We receive an analytical estimate of the azimuthal and longitudinal momentum of beam boundary. We study the equilibrium and differential equation numerically, compare results received for a coaxial magnetic undulator with shielded and non-shielded cathode and different induction of guide magnetic field. Получена система трансцендентных уравнений, решениями которой являются равновесные радиусы и равновесные значения квадратов азимутальных импульсов границ пучка заряженных частиц в коаксиальном магнитном ондуляторе с частично экранированным катодом в ведущем однородном магнитном поле. Сформулированы динамические уравнения, которые описывают транспортировку пучка заряженных частиц в камере дрейфа. Получены аналитические оценки азимутального и продольного импульсов границ пучка. Численно исследованы уравнения равновесия и динамические уравнения, проведены сравнения результатов в случае экранированного и неэкранированного катодов, а также зависимость от напряженности ведущего магнитного поля. Отримана система трансцендентних рівнянь, рішеннями якої є рівноважні радіуси та рівноважні значення квадратів азимутальних імпульсів меж пучка заряджених частинок у коаксіальному магнітному ондуляторі с частково екранованим катодом у ведучому однорідному магнітному полі. Сформульовані динамічні рівняння, які описують транспортування пучка заряджених частинок у камері дрейфу. Отримані аналітичні оцінки азимутального і повздовжнього імпульсів меж пучка. Чисельно вивчені рівняння рівноваги та динамічні рівняння, проведено порівняння результатів у випадку екранованого та неекранованого катодів, а також залежність від напруги ведучого магнітного поля.