Динамiка заряджених згусткiв у збудженому ними в плазмi кiльватерному полi
The results of computer simulation concerning the dynamics of charged bunches in the wakefield created by them in homogeneous and inhomogeneous plasmas are reported. The proton and electron bunches in an electron-proton plasma are simulated, by using the particle-in-cell method. The simulation resul...
Saved in:
| Date: | 2019 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | English Ukrainian |
| Published: |
Publishing house "Academperiodika"
2019
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019282 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131307603656704 |
|---|---|
| author | Tolochkevich, Yu. M. Anisimov, I. O. Litoshenko, T. E. |
| author_facet | Tolochkevich, Yu. M. Anisimov, I. O. Litoshenko, T. E. |
| author_sort | Tolochkevich, Yu. M. |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-04-11T08:02:21Z |
| description | The results of computer simulation concerning the dynamics of charged bunches in the wakefield created by them in homogeneous and inhomogeneous plasmas are reported. The proton and electron bunches in an electron-proton plasma are simulated, by using the particle-in-cell method. The simulation results are compared with those of analytical calculations. It is shown that the inverse influence of excited wakefields on ion bunches can be neglected at a distance of several tens of wakefield wavelengths, and such fields are excited only by the bunch fronts. For the electron bunches, the charge density profile becomes considerably distorted at distances of about the wake wavelength. In this case, some additional mechanisms of wakefield excitation emerge owing to the decay of the initial bunch into microbunches: associated with the Cherenkov resonance (for long bunches) and with the microbunch focusing. |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe60.01.0015 |
| first_indexed | 2025-10-02T01:16:21Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2019282 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English Ukrainian |
| last_indexed | 2025-10-02T01:16:21Z |
| publishDate | 2019 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20192822019-04-11T08:02:21Z Dynamics of Charged Bunches in the Wakefield Excited by Them in Plasma Динамiка заряджених згусткiв у збудженому ними в плазмi кiльватерному полi Tolochkevich, Yu. M. Anisimov, I. O. Litoshenko, T. E. зарядженi згустки кiльватерне поле плазма charged bunches wakefield plasma - The results of computer simulation concerning the dynamics of charged bunches in the wakefield created by them in homogeneous and inhomogeneous plasmas are reported. The proton and electron bunches in an electron-proton plasma are simulated, by using the particle-in-cell method. The simulation results are compared with those of analytical calculations. It is shown that the inverse influence of excited wakefields on ion bunches can be neglected at a distance of several tens of wakefield wavelengths, and such fields are excited only by the bunch fronts. For the electron bunches, the charge density profile becomes considerably distorted at distances of about the wake wavelength. In this case, some additional mechanisms of wakefield excitation emerge owing to the decay of the initial bunch into microbunches: associated with the Cherenkov resonance (for long bunches) and with the microbunch focusing. Подано результати комп’ютерного моделювання динамiки заряджених згусткiв у кiльватерному полi в однорiднiй та неоднорiднiй плазмi. Моделювання методом крупних частинок у комiрках виконувалося для електронних та протонних згусткiв в електронно-протоннiй плазмi. Результати моделювання порiвнюються з аналiтичними розрахунками. Показано, що для iонних згусткiв зворотним впливом збуджених ними кiльватерних полiв можна знехтувати на вiдстанях у декiлька десяткiв довжин кiльватерних хвиль, тому механiзм збудження таких полiв пов’язаний лише з фронтами згустку. Для електронних згусткiв помiтна деформацiя профiлю густини заряду вiдбувається вже на вiдстанi порядку довжини кiльватерної хвилi. В цьому випадку за рахунок розбиття первiсного згустку на мiкрозгустки з’являються додатковi механiзми збудження кiльватерних полiв: черенковський (для довгих згусткiв) та пов’язаний iз фокусуванням мiкрозгусткiв. Publishing house "Academperiodika" 2019-01-22 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019282 10.15407/ujpe60.01.0015 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 60 No. 1 (2015); 15 Український фізичний журнал; Том 60 № 1 (2015); 15 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe60.01 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019282/1292 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019282/1293 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| spellingShingle | зарядженi згустки кiльватерне поле плазма Tolochkevich, Yu. M. Anisimov, I. O. Litoshenko, T. E. Динамiка заряджених згусткiв у збудженому ними в плазмi кiльватерному полi |
| title | Динамiка заряджених згусткiв у збудженому ними в плазмi кiльватерному полi |
| title_alt | Dynamics of Charged Bunches in the Wakefield Excited by Them in Plasma |
| title_full | Динамiка заряджених згусткiв у збудженому ними в плазмi кiльватерному полi |
| title_fullStr | Динамiка заряджених згусткiв у збудженому ними в плазмi кiльватерному полi |
| title_full_unstemmed | Динамiка заряджених згусткiв у збудженому ними в плазмi кiльватерному полi |
| title_short | Динамiка заряджених згусткiв у збудженому ними в плазмi кiльватерному полi |
| title_sort | динамiка заряджених згусткiв у збудженому ними в плазмi кiльватерному полi |
| topic | зарядженi згустки кiльватерне поле плазма |
| topic_facet | зарядженi згустки кiльватерне поле плазма charged bunches wakefield plasma - |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019282 |
| work_keys_str_mv | AT tolochkevichyum dynamicsofchargedbunchesinthewakefieldexcitedbytheminplasma AT anisimovio dynamicsofchargedbunchesinthewakefieldexcitedbytheminplasma AT litoshenkote dynamicsofchargedbunchesinthewakefieldexcitedbytheminplasma AT tolochkevichyum dinamikazarâdženihzgustkivuzbudženomunimivplazmikilʹvaternomupoli AT anisimovio dinamikazarâdženihzgustkivuzbudženomunimivplazmikilʹvaternomupoli AT litoshenkote dinamikazarâdženihzgustkivuzbudženomunimivplazmikilʹvaternomupoli |