Measurement of dispersion of low-frequency ion oscillations in hybrid plasma waveguides

Abstract

A new technique of determining dispersion characteristics of the ion oscillations, excited in the hybrid plasma waveguide is elaborated (this device is a slow-wave structure, the passage channel of which is filled with plasma). This method is based on measuring changes in the shape of a single probing pulse propagating in the system. The method is tested in the process of determining the dispersion of low-frequency ion waves under the condition of the excitation of high-frequency powerful electron oscillations by an electron beam in the waveguide. The experimental data are compared with the analytical calculations.

Розроблена методика визначення дисперсійних характеристик хвиль, порушуваних в гібридному плазмовому хвилеводі (уповільнююча структура, пролітний канал якої заповнений плазмою), заснована на вимірюванні зміни форми одиночного зондуючого імпульсу, що розповсюджується в системі. Випробування методу проведено при визначенні дисперсії низькочастотних іонних хвиль в умовах збудження в хвилеводі електронним пучком високочастотних електронних коливань великого рівня потужності. Проведено порівняння результатів експерименту з теоретичними розрахунками.

Разработана методика определения дисперсионных характеристик волн, возбуждаемых в гибридном плазменном волноводе (замедляющая структура, пролётный канал которой заполнен плазмой), основанная на измерении изменения формы распространяющегося в системе одиночного зондирующего импульса. Испытание метода проведено при определении дисперсии низкочастотных ионных волн в условиях возбуждения в волноводе электронным пучком высокочастотных электронных колебаний большого уровня мощности. Проведено сравнение результатов эксперимента с теоретическими расчетами.