Электродинамика в линейных ускорителях электронов

Abstract

Рассмотрен расчет ускорения сгустков в линейных ускорителях электронов, основанный на постулатах электродинамики. Перечислены основные постулаты: увеличение работы равно произведению силы на элемент пройденного расстояния; мгновенная мощность равна отношению прироста работы на отрезок времени; сила, действующая на заряд, равна величине заряда, умноженного на напряженность электрического поля. Используя электродинамическую характеристику, последовательное сопротивление круглого диафрагмированного волновода, равное отношению квадрата напряженности электрического поля ко мгновенной мощности, и выше названные постулаты электродинамики, получено выражение для электрического поля излучения. Рассмотрен переходный процесс поля излучения цуга сгустков.

Розглянуто розрахунок прискорення згустків у лінійних прискорювачах електронів, заснований на постулатах електродинаміки. Перераховані основні постулати: збільшення роботи дорівнює добутку сили на елемент пройденої відстані; миттєва потужність дорівнює відношенню приросту роботи на відрізок часу; сила, що діє на заряд, дорівнює величині заряду, помноженого на напруженість електричного поля. Викори-стовуючи електродинамічну характеристику, послідовний опір круглого діафрагмованого хвилеводу, який дорівнює відношенню квадрата напруженості електричного поля до миттєвої потужності, і вище названі постулати електродинаміки, отримано вираз для електричного поля випромінювання. Розглянуто перехідний процес поля випромінювання цугу згустків.

We report a new calculation of electron beam acceleration along linac using fundamental electrodynamics as basis. Following laws are considered: increasing of work equals multiplication of force to elementary interval; power equals work growth over time interval; force acting on charge equals charge value multiplied to electric field value. Using electrodynamic characteristic, series impedance, equaled a square of electric field value divided by power, and also taking into account laws mentioned above, an equation for the electric field radiated by the beam is calculated. A transient process of electric field radiated by beam is considered.