Книги по разным темам Pages:     | 1 | 2 |

умышленно; в противном случае аномальный эффект Первая из них соответствует черенковскому возбуждеДоплера был бы полностью подавлен черенковскими нию низкочастотной плазменной волны. За счет нелинеустойчивостями. нейного взаимодействия различных волн наблюдается Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. 40 И.Н. Карташов, М.В. Кузелев, А.А. Рухадзе перекачка энергии в высшие гармоники. Возбуждение волн при s = 0 в соответствие с малым значением инкремента происходит значительно слабее. На рис. 2, c представлена динамика изменения продольной E = vz и поперечной E = v2 + v2 = v2 + 2(x - x0)2 энергий x y x e электронного пучка. Как видно из рисунка, поперечное движение электронов пучка практически не возбуждается, таким образом неустойчивость имеет черенковскую природу. Связано это с относительно малым инкрементом аномально доплеровской неустойчивости, в результате чего она не успевает развиться. Незначительный рост поперечной энергии вызван движением электронов под действием поперечной составляющей электрического поля. Эффективность преобразования направленной энергии порядка 30%.

Иная ситуация имеет место, когда начальное возмущение подобрано таким образом (k = 5.8), что мы попадаем в область неустойчивости с аномально доплеровским механизмом (максимум средней кривой на рис. 1, b). Как видно из рис. 3, a, b на линейной стадии возбуждается одна гармоника, соответствующая аномальному эффекту Доплера на низкочастотной плазменной ветви (кривая Рис. 3. Зависимости плотностей заряда электронов плазмы (a) и пучка (b), динамика изменения продольной E и поперечной E энергий электронного пучка (c) в случае аномально доплеровского механизма неустойчивости.

для n = 1, s = 1). Рост других гармоник происходит за счет нелинейного взаимодействия (кривая 2 для n = 2, s = 2). Рис. 3, c демонстрирует динамику продольной и поперечной энергии пучка. В данном случае уменьшение энергии направленного движения сопровождается раскачкой поперечного движения, что говорит об аномально доплеровском механизме пучковой неустойчивости.

Большие инкременты черенковской неустойчивости приводят к тому, что именно черенковский механизм неустойчивости является доминирующим. Однако черенковская неустойчивость в поперечно ограниченной системе, как это уже отмечалось выше, имеет порог по плотности плазмы и есть основания считать, что в таких системах основным механизмом может быть аномальный эффект Доплера.

Работа выполнена при финансовой поддержке проРис. 2. Зависимости плотностей заряда электронов плазграммы ДУниверситеты РоссииУ (проект УР.01.02.493), мы (a) и пучка (b), динамика изменения продольной E и Минпромнауки (проект ведущие научные школы, поперечной E энергий электронного пучка (c) в случае черенковского механизма неустойчивости. НШ 1962.2003.2) и РФФИ (проект 04-02-17240).

Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. Конкуренция неустойчивостей в условиях черенковского и аномального доплеровского... Список литературы [1] Кузелев М.В., Рухадзе А.А. Электродинамика плотных электронных пучков в плазме. М.: Наука, 1990. 336 с.

[2] Кузелев М.В., Лоза О.Т., Рухадзе А.А. и др. // Физика плазмы, 2001. Т. 27. № 8. С. 710Ц733.

[3] Кузелев М.В. // Физика плазмы. 2002. Т. 28. № 6. С. 544.

[4] Кузелев М.В., Романов Р.В., Рухадзе А.А. // Прикладная физика. 2003. № 3. С. 20Ц42.

[5] Карташов И.Н., Кузелев М.В., Рухадзе А.А. // Физика плазмы. 2004. Т. 30, 31. С. 60Ц65.

[6] Пономарев А.В., Стрелков П.С.. // Физика плазмы. 2004.

Т. 30. № 1. С. 66.

[7] Гинзбург В.Л. Теоретическая физика и астрофизика. М.:

Наука, 1981. 503 с.

[8] Кузелев М.В., Рухадзе А.А. // УФН. 1987. Т. 152. С. 285.

[9] Кузелев М.В., Рухадзе А.А. Механизмы спонтанного и вынужденного излучений релятивистских электронных пучков. В сб.: ДПроблемы теоретической физики и астрофизикиУ. К 70-летию В.Л. Гинзбурга. М.: Наука, 1989.

С. 70Ц92.

[10] Кузелев М.В., Рухадзе А.А. // Физика плазмы. 2005. № 8.

С. 693Ц700.

[11] Кузелев М.В., Рухадзе А.А. // КСФ. 2005. № 2. С. 3Ц11.

[12] Бобылев Ю.В., Кузелев М.В., Рухадзе А.А. // РиЭ. 2002.

Т. 47. № 2. С. 166Ц185.

[13] Александров А.Ф., Рухадзе А.А. Основы электродинамики плазмы. М.: Высшая школа, 1988. 424 с.

Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. Pages:     | 1 | 2 |    Книги по разным темам