Вышедшие номера
Использование импульсов микроволнового сверхизлучения для высокоградиентного ускорения электронов в цилиндрическом волноводе с диэлектрической вставкой
Russian Science Foundation (RSF) , 21-19-00260
Данилов Ю.Ю.1, Гинзбург Н.С. 1, Зотова И.В. 1, Яландин М.И. 2
1Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Институт электрофизики Уральского отделения РАН, Екатеринбург, Россия
Email: danilov@ipfran.ru, ginzburg@appl.sci-nnov.ru, zotova@appl.sci-nnov.ru, yalandin@iep.uran.ru
Поступила в редакцию: 14 июля 2021 г.
В окончательной редакции: 14 июля 2021 г.
Принята к печати: 26 августа 2021 г.
Выставление онлайн: 3 октября 2021 г.

Теоретически исследовано ускорение электронов субнаносекундным 38 GHz-импульсом сверхизлучения с пиковой мощностью 3 GW в цилиндрическом волноводе с трубчатой диэлектрической вставкой. Показано, что прирост энергии и ускоряющий градиент зависят от величины диэлектрической проницаемости вставки. При этом прирост энергии уменьшается, а градиент увеличивается с увеличением диэлектрической проницаемости. Для электрона с начальной энергией 300 keV максимальный ускоряющий градиент достигает 120 MV/m при приросте энергии 7.2 MeV в волноводе с полистироловой вставкой (ε=2.53) и 220 MV/m при приросте энергии 4.5 MeV в волноводе с кварцевой вставкой (ε=3.81). Ключевые слова: импульс сверхизлучения, релятивистский электрон, высокоградиентное ускорение, волновод с диэлектрической вставкой, миллиметровый диапазон волн.