Виркатор в режиме генерации тормозного рентгеновского излучения

Abstract

Впервые создан и введен в эксплуатацию мощный виркатор с многократным пролетом электронов сквозь оптически тонкую анодную фольгу для генерации мощных импульсов рентгеновского излучения. Виркатор реализован на базе электронного ускорителя прямого действия с питанием от индуктивного накопителя энергии с плазменным прерывателем тока. Приведены результаты 2-мерных самосогласованных расчетов динамики электронного пучка в камере виркатора и определены спектры сопутствующего СВЧ-излучения. Приведены также результаты 1-мерных самосогласованных расчетов динамики электронного пучка с учетом рассеяния на анодной фольге и определены спектры тормозного рентгеновского излучения. Представлены результаты первых экспериментов по исследованию тормозного рентгеновского излучения виркатора для тонкой (10 мкм, Та) и толстой (100 мкм, Та) анодной фольги. Для тонкой фольги доза рентгеновского излучения (Eγ >30 кэВ) в 8 раз превысила дозу, полученную при толстом аноде, а средняя энергия квантов снизилась с 80 до 30 кэВ.