Возбуждение кильватерных полей последовательностью сгустков релятивистских электронов в плазме, образуемой при их прохождении через нейтральный газ различного давления

Abstract

Проведено экспериментальное исследование эффективности возбуждения кильватерных полей в плазме, образованной при прохождении последовательности коротких сгустков релятивистских электронов через нейтральный газ различного давления. Обнаружено две области давлений; 1…3 и 760 Торр, в которых интенсивно возбуждаются плазменные кильватерные поля. В диапазоне давлений 50…100 Торр наблюдаются биения тока пучка, вызванные расстройкой между частотой кильватерного поля, возбуждаемого в нерезонансной плазме, и частотой следования сгустков, приводящей к периодическому возбуждению кильватерного поля (биениям).

Проведено експериментальні дослідження ефективності збудження кільватерних полів в плазмі, яка створюється при проходженні послідовності коротких згустків релятивістських електронів через нейтральний газ різного тиску. Виявлено дві області тиску: 1…3 і 760 Торр, в яких інтенсивно збуджуються плазмові кільватерні поля. В діапазоні тиску 50…100 Торр спостерігаються биття струму пучка, викликані різницею між частотою кільватерного поля, яке збуджується в нерезонансній плазмі, і частотою слідування згустків, що призводить до періодичного збудження кільватерного поля (биття).

The experimental research of efficiency of excitation wakefield in plasma of a sequence of short bunches of relativistic electrons produced at its passage through the neutral gas of various pressure is carried out. It is revealed two ranges of pressure: 1…3 and 760 Тоrr, in which plasma wakefields are intensively excited. In the pressure range 50…100 Torr beam current beating is observed that is caused by detuning between frequency of the wakefield, excited in nonresonant plasma, and frequency of bunches repetition, resulting in periodic excitation of wakefield (beating).