Физика плазмы, 2023, T. 49, № 8, стр. 771-778

Ускорение электронов в комбинированной магнитной ловушке в синхронном режиме

В. П. Милантьев a, В. В. Андреев a*, В. А. Туриков a

a Российский университет дружбы народов
Москва, Россия

* E-mail: dyatko@triniti.ru

Поступила в редакцию 20.03.2023
После доработки 31.05.2023
Принята к публикации 31.05.2023

Аннотация

Исследован процесс захвата электронов в режим синхронного гиромагнитного авторезонанса в комбинированной магнитной ловушке пробочного типа с ВЧ-полем в цилиндрическом резонаторе. При учете членов первого порядка малости по амплитуде ВЧ-поля получены усредненные уравнения движения электронов в такой ловушке. Для изменения магнитного поля со временем по линейному закону в слаборелятивистском приближении выведено уравнение для резонансной фазы, имеющее вид уравнения нелинейного осциллятора с постоянной силой. На основе анализа его решений получен общий критерий захвата электронов в режим гиромагнитного авторезонанса. С помощью метода Боголюбова исследовано изменение энергии частиц при учете зависимости параметров комбинированной ловушки от времени. Показано, что при авторезонансе изменение энергии электрона со временем происходит синхронно с изменением магнитного поля.

Ключевые слова: плазма, гиромагнитный авторезонанс, магнитная ловушка, высокочастотное поле, резонансная фаза

Список литературы

  1. Тимофеев А.В. // УФН. 1973. Т. 110. С. 329.

  2. Timofeev A.V. // Nucl. Fusion. 1974. V. 14. P. 165.

  3. Тимофеев А.В. // Физика плазмы. 1977. Т. 3. С. 913.

  4. Звонков А.В., Тимофеев А.В. // Физика плазмы. 1980. Т. 6. С. 1219.

  5. Тимофеев А.В., Чулков Г.Н. // Физика плазмы. 1981. Т. 7. С. 129.

  6. Тимофеев А.В. Вопросы теории плазмы / Под ред. Б.Б. Кадомцева. М.: Энергоатомиздат. 1985. Вып. 14. С. 56.

  7. Нейштадт А.И., Тимофеев А.В. // ЖЭТФ. 1989. Т. 93. С. 1706.

  8. Тимофеев А.В. Резонансные явления в колебаниях плазмы. Физматлит. 2000.

  9. Коломенский А.А., Лебедев А.Н. // ДАН СССР. 1962. Т. 145. С. 1251.

  10. Коломенский А.А., Лебедев А.Н. // ЖЭТФ. 1963. Т. 44. С. 261.

  11. Давыдовский В.Я. // ЖЭТФ. 1962. Т. 43. С. 886.

  12. Roberts C.S., Buchsbaum S.J. // Phys. Rev. A. 1964. V. 135. P. 381.

  13. Милантьев В.П. // УФН. 1997. Т. 167. С. 3.

  14. Милантьев В.П.// УФН. 2013. Т. 183. С. 875.

  15. Meerson B., Friedland L. // Phys. Rev. A. 1990. V. 41. P. 5233.

  16. Friedland L. // Phys. Plasmas. 1994. V. 1. P. 421.

  17. Golovanivsky K.S. // Phys. Scripta. 1980. V. 22. P. 126.

  18. Golovanivsky K.S. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1982. V. PS-10. P. 120.

  19. Andreev V.V., Golovanivsky K.S. // Phys. Lett. A. 1984. V. 100. P. 357.

  20. Андреев В.В., Голованивский К.С. // Физика плазмы. 1985. Т. 11. С. 300.

  21. Andreev V.V., Umnov A.M. // Physica Scripta. 1991. V. 43. P. 490.

  22. Andreev V.V., Umnov A.M. // Plasma Sources Science and Technology. 1999. V. 8. P. 479.

  23. Andreev V.V., Chuprov D.V., Ilgisonis V.I., Novitsky A.A., Umnov A.M. // Phys. Plasmas. 2017. V. 24. 093518.

  24. Андреев В.В., Ильгисонис В.И., Новицкий А.А., Ум-нов А.М. // Физика плазмы. 2020. Т. 46. С. 685.

  25. Andreev V.V., Novitsky A.A., Umnov A.M. // Phys. Plasmas. 2021. V. 28. P. 092507.

  26. Джексон Дж. Классическая электродинамика. М.: Мир. 1965.

  27. Коломенский А.А., Лебедев А.Н. Теория циклических ускорителей. М.: Физматлит, 1962.

  28. Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний. М.: Наука. 1984.

  29. Боголюбов Н.Н., Митропольский Ю.А. Асимптотические методы в теории нелинейных колебаний. М.: Наука, 1974.

Дополнительные материалы отсутствуют.