Методом крупных частиц моделируются самосогласованные процессы накопления и группировки пространственного заряда в ловушке ЭОС гиротрона. Показана возможность формирования сгустков заряда, осциллирующих в направлении вдоль магнитного поля. Определены зависимость характеристик колебаний от величины потока электронов в ловушку, влияние накопленного заряда на распределение электронов по скоростям в потоке, проходящем через магнитную пробку. Показано удовлетворительное согласование с экспериментальными данными.
Борзенков Д.В., Лукша О.И. Численное моделирование динамики пространственного заряда в ловушке гиротрона // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 9, Стр. 98

Проведено подробное сравнительное исследование хроматической и сферической аберраций в скрещенной линзе и линзе, образованной цилиндрическими электродами, часть которых имеет 4 симметричных продольных разреза. Работа выполнена путем численного моделирования. Показана возможность одновременной коррекции обоих видов аберраций в линейном изображении. Проведено сравнение с эквивалентной осесимметричной линзой.
Баранова Л.А., Явор С.Я. Исследование коррекции аберраций в двух типах электростатических линз // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 8, Стр. 92

Получены аналитические выражения для основных параметров цилиндрического анализатора, по торцам которого установлены плоские электроды с потенциалом внутреннего цилиндра. Рассчитаны одно- и двухпериодные режимы его работы с фокусировкой первого порядка по углу для объекта, вынесенного за пределы анализатора. Получено, что чем больше расстояние от объекта до переднего торца анализатора, тем меньше его светосила. Рассчитана интенсивность пучка на выходе при сканировании поверхности образца тонким первичным пучком, а также при наличии объекта конечных размеров. Найдены эмпирические формулы для спада интенсивности по мере удаления от центра объекта. Сравнение расчетов, выполненных численно по программе для двумерной оптики заряженных частиц и по аналитическим формулам, показало, что их различие составляет не более 10%.
Овсянникова Л.П., Фишкова Т.Я. Двухпериодный цилиндрический энергоанализатор с торцевыми электродами // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 8, Стр. 89

Экспериментально исследовано влияние локальных неоднородностей магнитного поля пробочной конфигурации на колебания пространственного заряда и структуру длинноимпульсного релятивистского электронного пучка. Установлено, что результат воздействия зависит от аксиального расположения неоднородности. С помощью неоднородности вблизи катода удается существенно уменьшить амплитуду колебаний и улучшить транспортировку пучка. Создание неоднородности вдали от катода ведет к ускоренному нарастанию колебаний и к расплыванию поперечной структуры пучка. Дано возможное объяснение механизма воздействия локальных неоднородностей магнитного поля с учетом отражения катодной плазмы и потока электронов от магнитной пробки, а также эффекта скачка дрейфовой скорости.
Богданов Л.Ю., Дворецкая Н.В., Соминский Г.Г., Фабировский А.Я. Влияние неоднородностей магнитного поля пробочной конфигурации на пространственно-временные характеристики длинноимпульсного релятивистского электронного пучка // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 8, Стр. 83

С помощью уравнения для эволюции поперечной энергии сегмента параксиального осесимметричного релятивистского электронного пучка (РЭП), распространяющегося в рассеивающей газоплазменной среде вдоль внешнего магнитного поля, найдено уравнение, связывающее значение конечного равновесного радиуса пучка с его начальным неравновесным значением. Для рассматриваемого случая найдено аналитическое выражение для прироста среднеквадратичного эмиттанса РЭП в процессе транспортировки пучка до момента достижения равновесного состояния. Исследована зависимость конечного равновесного радиуса и соответствующего прироста среднеквадратичного эмиттанса от плотности рассеивающей среды и индукции внешнего магнитного поля.
Колесников Е.К., Мануйлов А.С. Определение конечного равновесного радиуса и прироста эмиттанса неподстроенного к равновесным условиям релятивистского электронного пучка при транспортировке вдоль внешнего магнитного поля в газоплазменной рассеивающей среде // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 7, Стр. 108

Получено решение уравнений движения частицы в поле бегущей электромагнитной волны, распространяющейся между двумя парами металлических поверхностей гиперболической формы. Рассмотрено движение частицы при возбуждении волновода монохроматическим и импульсным источниками напряжения. Исследована возможность применения квадрупольного волновода для фокусировки пучка и сепарации частиц по удельному заряду и продольной скорости.
Павленко Ю.Г., Наумов Н.Д., Торопова А.И. Релятивистская частица в квадрупольном волноводе // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 7, Стр. 98

В случае полной зарядовой компенсации получена формула для расчета силы взаимодействия между релятивистским электронным пучком и предварительно созданным омическим плазменным каналом при произвольных отклонениях оси канала от оси пучка. Показано, что для радиальных профилей проводимости с пиком на оси канала указанная сила является расталкивающей.
Колесников Е.К., Мануйлов А.С. К вопросу о расчете силы взаимодействия между релятивистским электронным пучком и омическим плазменным каналом // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 6, Стр. 69

Описан класс переменных электромагнитных полей, в которых траектории ионов из пакета малой длительности не зависят от начальной энергии (скорости) ионов. Динамику частиц в таких полях предложено назвать изотраекторной. В качестве примера исследованы отклоняющие свойства плоского конденсатора с изотраекторной зависимостью напряжения от времени.
Матышев А.А. Об изотраекторной динамике импульсных потоков ионов // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 5, Стр. 99

Предложена теоретическая модель и проведено численное исследование эволюции пучково-плазменного разряда при распространении длинноимпульсного самосфокусированного релятивистского электронного пучка в разреженном газе среднего давления. Показано, что самостабилизация пучково-плазменного разряда из-за продольной неоднородности плотности разрядной плазмы дает возможность провести пучок через дрейфовую камеру с относительно небольшими суммарными потерями энергии, включающими ионизационные потери и потери энергии на возбуждение колебаний. В процессе диссоциативной рекомбинации электронов и ионов, нарабатываемой в разряде плазмы, выделяется тепло, идущее на нагрев газа. Рассмотренный коллективно-разрядный механизм нагрева газа для релятивистского пучка может быть более эффективным, чем классический механизм нагрева за счет ионизационных потерь пучка при парных столкновениях его электронов с частицами газа.
Гладышев М.В., Никулин М.Г. Пучково-плазменный разряд при распространении длинноимпульсного релятивистского электронного пучка в разреженном газе среднего давления // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 5, Стр. 94

Рассмотрена возможность фокусировки компенсированного по заряду протонного пучка с энергией 10-30 кэВ и током 1 кА, с коэффициентом компрессии по площади >1.5·103. Для достижения высокой степени компрессии используется комбинация баллистической фокусировки с магнитной компрессией. Определены параметры фокусирующего канала и оценено возможное влияние компенсирующего электронного фона на эффективность фокусировки протонного пучка.
Вюрц Г., Вязьменова Г.А., Кузнецов В.С., Энгелько В.И. Фокусировка компенсированного протонного пучка с высоким коэффициентом компрессии // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 5, Стр. 73