Збудження несинусоїдальних хвильових збурень у нерівноважній плазмі
Вантажиться...
Дата
2019
Автори
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Харків: ХНУ імені В. Н. Каразіна
Анотація
Дисертаційну роботу присвячено теоретичному дослідженню збудження несинусоїдальних хвильових збурень у нерівноважній плазмі, механізмам збудження кільватерних полів у плазмі резонансною та нерезонансною послідовностями релятивістських електронних згустків, а також суцільним пучком релятивістських електронів.
Методом числового моделювання визначено умови збудження кільватерних полів у плазмі, що забезпечують однорідне фокусування послідовності згустків релятивістських електронів. Знайдено способи підвищення коефіцієнта трансформації з метою збільшення темпу прискорення. Визначено умови реалізації однорідного фокусування для послідовності релятивістських електронних згустків і для випадку суцільного пучка.
Визначено властивості солітонного збурення великої амплітуди і механізм його збудження поблизу фольги при взаємодії з нею лазерного імпульсу. Виконано аналітичний опис збудження солітону нестаціонарним електричним полем.
Теоретично досліджено властивості і збудження вихрових збурень, які збуджуються в циліндричній радіально неоднорідній плазмі в схрещених радіальному електричному і поздовжньому магнітному полях. Визначено умови пригнічення вихрової турбулентності в такій системі. Отримано дисперсійне рівняння, що дозволяє визначити діапазон параметрів експериментальної установки, для яких вихорова турбулентність пригнічується.
Опис
Thesis for scientific degree of candidate of science in physics and mathematics by speciality 01.04.08 – plasma physics. – V.N. Karazin Kharkiv National University, Ministry of Education and Science of Ukraine, Kharkiv, 2019.
The thesis deals with the theoretical investigation of the excitation of non-sinusoidal wave The thesis deals with the theoretical investigation of the excitation of non-sinusoidal wave perturbations in a nonequilibrium plasmas, the mechanisms of excitation of wakefield in a plasma by the resonant and nonresonant sequences of relativistic electron bunches, and in the case of a continuous beam of relativistic electrons.
It is shown that the focusing of electron bunches under certain conditions may be homogeneous, which can be used for electron beam focusing in colliders, due to excited transverse wakefield. Therefore, the thesis deals with a wakefield plasma lens, which provides identical and uniform focusing relativistic electron bunches of the sequence in plasma. Conditions of excitation of such non-sinusoidal fields in plasma have been determined by numerical simulation. Also, it has been described analytically the mechanism of focusing relativistic electron bunches by the plasma wakerfield. A wakefield plasma lens was investigated for the case of short relativistic electron bunches and it was shown that there are two types of lenses for a sequence of short bunches.
Focusing of the sequence of relativistic electrons bunches by wakefield is studied for both resonant (repetition frequency of bunches is equal to electron plasma frequency) and nonresonant cases. It is shown that focusing in the resonance case is highly nonhomogeneous. And in the case of nonresonant wakefield the plasma lens for a short sequence of identical bunches of relativistic electrons, whose length is less than half of the wavelength, there is a set of optimal parameters in which they are all in the focusing wakefields.
Ключові слова
Research Subject Categories::NATURAL SCIENCES::Physics, кільватерна хвиля, згусток релятивістських електронів, числове моделювання, однорідне фокусування, вихрова турбулентність, солітон, wakefield excitation, bunch of relativistic electrons, numerical simulation, uniform focusing, vortical tubulance, soliton
Бібліографічний опис
Левчук І.П. Збудження несинусоїдальних хвильових збурень у нерівноважній плазмі. – Рукопис. Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спецiальнiстю 01.04.08 – фізика плазми. – Харківський національний університет iменi В.Н. Каразiна МОН України, Харків, 2019 р.