Reflection of normal incidence relativistic electron bunch from semi-bounded plasama

Abstract

In [1] was obtained the model and analytic describing of the relativistic electron beam reflection from plasma boundary. This phenomenon was experimentally observed in paper [2]. Lack of experimental information compels us to make the new theoretical model. Numerical realisation of this one obtained in present work. Before numerical investigation the relations described reflection of a relativistic electron beam of finite length and small radius (Lb>>rb) from vacuum-plasma boundary and given in [1] are made more accurate. In particular, the influence of the posisitive volume charge in front of the high density electron beam is taken into account.

У [1] наведена модель і теоретичний опис відбиття релятивістського електронного пучка від межі плазми. Це явище досліджено експериментально в роботі [2]. Недостатність інформації про експеримент змусила створити нову теоретичну модель. У цій роботі наведена її чисельна реалізація. Перед чисельним вивченням були уточнені відношення, що описують відбиття релятивістського електронного пучка кінцевої довжини та малого радіуса (Lb>>rb) від межі вакуум-плазма, наведені в [1]. Зокрема був врахований вплив позитивного об'ємного заряду, що утворюється перед пучком.

В [1] приведена модель и теоретическое описание отражения релятивистского электронного пучка от границы плазмы. Это явление исследовано экспериментально в работе [2]. Недостаток информации об эксперименте вынудил создать новую теоретическую модель. В настоящей работе приведена ее численная реализация. Перед численным изучением были уточнены отношения, описывающие отражение релятивистского электронного пучка конечной длины и малого радиуса (Lb>>rb) от границы вакуум-плазма, представленные в [1]. В частности, было учтено влияние положительного объемного заряда, образующегося перед пучком.