Читать онлайн «Кинетическая теория квазистационарных состояний сильноточных пучков заряженных частиц»

А. С. Чихачев Кинетическая теория квазистационарных состояний сильноточных пучков заряженных частиц МОСКВА ФИЗМАТЛИТ 2001 УДК 5о7. 5 т» Издание осуществлено при поддержке ББК 22. 338 ~F» стф> "ет Российского фонда фундаментальных Г47 ~~ JJ ~~ исследований по проекту 01-02-30023д Чихачев А. С. Кинетическая теория квазистационарных состоя- состояний сильноточных пучков заряженных частиц . — М. : ФИЗМАТ ЛИТ, 2001. - 176 с. - ISBN 5-9221-0151-х. Изложены результаты теоретических исследований квазистационарных неламинарных потоков заряженных частиц. Изучены состояния однородно- однородного пучка, которые могут быть реализованы на выходе ускоряющей системы. Изучена проблема компрессии, т. е. перевода пучка из состояния с большим попереречным размером в состояние, характеризующееся относительно ма- малым поперечным размером. Для аналитического описания разнообразных физических ситуаций, связанных с проблемой формирования неламинар- неламинарных потоков, используются модельные решения самосогласованных кине- кинетических уравнений. Рассмотрены задачи о состоянии пучков в остаточном газе, проблема самосогласованного описания нестационарных эллипсоидаль- эллипсоидальных сгустков частиц, а также устойчивость изучавшихся конфигураций ста- стационарных потоков. Для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, специ- специализирующихся в области физики пучков, теории ускорителей и физики плазмы. Табл. 2. Ил. 21. Библиогр. 123 назв. © ФИЗМАТЛИТ, 2001 ISBN 5-9221-0151-х © А. С. Чихачев, 2001 ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие 5 Введение 7 Глава 1. Стационарные однородные состояния сильно- сильноточного пучка заряженных частиц 12 1. 1. Релятивистский электронный пучок со скомпенсирован- скомпенсированным зарядом 13 1. 2. Задача О. И. Яркового 18 1. 3. Квазибеннетовское равновесие пучка заряженных частиц 21 1. 4. Дискретный характер самосогласованных равновесных со- состояний пучка в продольном магнитном поле 24 1. 5. Токовое равновесие плазмы с анизотропным давлением. Двухкомпонентная система 31 Г л а в а 2. Потоки заряженных частиц в остаточном газе 39 2. 1. Беннетовское распределение в разреженном газе 39 2. 2. Токовое равновесие квазибеннетовского типа в остаточном газе 45 2. 3. Перераспределение плотности тока пучка при наличии вто- вторичной плазмы 48 2. 4. Вторичные потоки заряженных частиц в плотных газах . 51 Г л а в а 3. Компрессия сильноточного электронного пучка 59 3. 1. Декомпенсированный электронный пучок в ускоряющем промежутке с продольным магнитным полем 60 3. 2. Компрессия пучка со скомпенсированным зарядом ... . 66 3. 3. Ускорение тонкого мощного релятивистского электронно- электронного пучка 76 3. 4. Начальная стадия ускорения пучка заряженных частиц с конечным поперечным эмиттансом 79 3. 5. Формирование сгустков с ненулевым продольным эмит- эмиттансом 86 3. 6. Распространение сильноточного электронного пучка при наличии рассеяния 92 4 ОГЛАВЛЕНИЕ Г л а в а 4. Состояния пучков заряженных частиц в квад- рупольных системах 98 4. 1.