Предложен метод исследования пространственных и времяпролетных свойств полярно-тороидальных анализаторов заряженных частиц на основе расчета оберрационных интегралов. Эффективность метода проиллюстрирована сравнением результатов проведенных на его основе расчетов с результатами численного моделирования и экспериментальных измерений.
Явор М.И. Расчет фокусировки и аберраций пучков заряженных частиц в полярно-тороидальных анализаторах // ЖТФ, 1998, том 68, выпуск 4, Стр. 107

Определены характеристики колебаний пространственного заряда длинноимпульсного релятивистского электронного пучка в диодах с магнитной изоляцией, отличающихся геометрией участка ускорения электронов и материалом взрывоэмиссионных катодов. Выявлена важная роль потока электронов с большими поперечными скоростями в развитии колебаний и выяснены закономерности формирования этого потока. Описаны возможные механизмы колебаний пространственного заряда, учитывающие взаимодействие потока электронов в ореоле пучка и основного потока электронов, развитие диокотронной неустойчивости в потоке электронов, эмиттированных внешней боковой поверхностью плазменного эмиттера, а также неустойчивость пространственного заряда "долгоживущих" электронов в канале транспортировки пучка.
Богданов Л.Ю., Соминский Г.Г., Фабировский А.Я. Влияние условий формирования на развитие колебаний пространственного заряда в длинноимпульсном релятивистском электронном пучке // ЖТФ, 1998, том 68, выпуск 4, Стр. 102

На основе автомодельного подхода получены уравнения огибающих трубчатого пучка, распространяющегося вдоль магнитного поля, а также электронного пучка, инжектированного под углом к магнитному полю. Построено точное решение самосогласованной задачи о поперечных колебаниях холодного трубчатого пучка в магнитном поле и проведено сравнение с приближенными результатами метода уравнения огибающих.
Наумов Н.Д. Об уравнениях огибающих электронного пучка в магнитном поле // ЖТФ, 1998, том 68, выпуск 1, Стр. 103

На основе аналитического преобразования обычных уравнений огибающих получены уравнения масштабного преобразования линз первого порядка с учетом температуры частиц и их объемного заряда. Анализ полученных уравнений позволил выявить некоторые общие принципы построения и масштабирования пучковых систем разных типов. Свойства преобразования иллюстрируются на примере уравнения для электростатической осесимметричной линзы.
Зуев Ю.В. О некоторых свойствах уравнений огибающих применительно к задачам проектирования и настройки оптики пучков // ЖТФ, 1998, том 68, выпуск 1, Стр. 96

Исследована временная эволюция длинноимпульсного электронного пучка высокой плотности в мощной лампе бегущей волны с магнитно-периодической фокусирующей системой. Показана связь изменения характеристик электронного пучка с ионизацией остаточного газа и частиц, десорбированных с поверхности электродов. Выявлено сильное влияние на динамику пучка формирования коллекторной плазмы и потока ионов с ее поверхности. Изучено воздействие на характеристики пучка в процессе его эволюции СВЧ полей в канале транспортировки.
Архипов А.В., Соминский Г.Г. Временная эволюция длинноимпульсного электронного пучка высокой плотности // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 12, Стр. 54

Проведен расчет условий фокусировки и угла наклона линии фокусов для пучка заряженных частиц с энергоугловой корреляцией при прохождении им систем с поперечной дисперсией. Приведены формулы для положения изображения в ряде электростатических и магнитных энергоанализаторов. Подробно рассчитаны параметры для цилиндрического дефлектора.
Явор С.Я. Фокусировка пучков заряженных частиц с распределением энергии по сечению в диспергирующих системах // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 12, Стр. 50

Предложен метод расчета электронных магнитных спектрометров с двойной фокусировкой с использованием прямых методов решения обратных задач магнитостатики. Впервые в схеме с двумя парами электромагнитных катушек найдены электронные магнитные спектрометры с двойной фокусировкой в модели третьего порядка, что значительно улучшает основные оптические характеристики прибора: разрешающую способность и светосилу. В указанной схеме найдена реальная конструкция энергоанализатора со свободной торовой камерой в модели третьего порядка.
Васильев Л.С., Ломаева С.Ф. Обратные задачи магнитостатики и проблема расчета электронных магнитных спектрометров с двойной фокусировкой // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 11, Стр. 66

При помощи H-теоремы Больцмана и вариационных методов найден асимптотический по времени вид радиального профиля плотности тока параксиального релятивистского электронного пучка, распространяющегося в рассеивающей газоплазменной среде вдоль постоянного внешнего магнитного поля и компенсирующего ионного фона. Показано, что в этом случае указанный радиальный профиль имеет гауссовский вид.
Колесников Е.К., Мануйлов А.С. Асимптотический вид радиального профиля релятивистского электронного пучка, распространяющегося в газоплазменной среде при наличии внешнего магнитного поля и компенсирующего ионного фона // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 11, Стр. 62

Исследуется взаимодействие пробного заряда с электронным пучком, конвективно неустойчивым относительно плазменных колебаний. Рассмотрена неустойчивость отрицательной массы продольного движения. Найдены выражения для силы обратного воздействия со стороны электронной плазмы, поляризованной движущимся зарядом, и тензора диффузии, обусловленной флуктуациями электрического поля. В приближении равномерного и прямолинейного движения пробной частицы сделана оценка систематической и диффузионной составляющих скоростей изменения ее энергии. Показано, что в этом случае взаимодействие с неустойчивым электронным пучком приводит к ускорению частицы по продольной степени свободы (антитрению) и при определенных условиях к усилению эффекта трения (охлаждению) по поперечным степеням свободы. Оценивается возможность получения положительного эффекта трения в целом путем использования специального приема --- "подметания", заключающегося в изменении продольной скорости электронного пучка определенным образом, согласованным с процессом охлаждения.
Артамонов А.С., Иноземцев Н.И. Обмен энергией между пробным зарядом и неустойчивым электронным пучком // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 11, Стр. 58

Проведено численное моделирование процессов, протекающих в плазменной линзе в условиях, когда существенное влияние на фокусировку релятивистского электронного пучка оказывает ионизация остаточного газа в области линзы самим пучком. Для расчета использовалась параксиальная азимутально-симметричная кинетическая 1.5-мерная электростатическая модель, учитывающая наработку плазмы, разлет плазменных электронов из области пучка и стягивание ионов к его оси. Рассмотрена динамика образования фокального пятна, определены его размеры и положение в зависимости от времени при различных значениях давления газа, начальной плотности плазмы и энергии электронов пучка.
Виноградов С.В., Кудашкин С.И., Никулин М.Г. Влияние процесса ионизации на фокусировку релятивистского электронного пучка газоплазменной линзой // ЖТФ, 1997, том 67, выпуск 10, Стр. 90