"Письма в журнал технической физики"
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.
  1. P. Schoessow, M.E. Conde, W. Gai, R. Konecny, J. Power, J. Simpson, J. Appl. Phys., 84 (2), 663 (1998)
  2. A.M. Cook, M.C. Thompson, S.Y. Toshitsky, G. Travish, O.B. Williams, J.B. Rozenzwheig, Phys. Rev. Lett., 103 (9), 095003 (2009). DOI: 10.1103/PhysRevLett.103.095003
  3. M.A.K. Othman, J. Picard, S. Schaub, V.A. Dolgashev, S.M. Lewis, J. Neilson, A. Haase, S. Jawla, B. Spataro, R.J. Temkin, S. Tantawi, E.A. Nanni, Appl. Phys. Lett., 117 (7), 073502 (2020). DOI: 10.1063/5.0011397
  4. X. Lu, J.F. Picard, M.A. Shapiro, I. Mastovsky, R.J. Temkin, M. Conde, J.G. Power, J. Shao, E.E. Wisniewski, M. Peng, G. Ha, J. Seok, S. Doran, C. Jing, Appl. Phys. Lett., 116 (26), 264102 (2020). DOI: 10.1063/5.0012671
  5. E.A. Nanni, W.R. Huang, K.-H. Hong, K. Ravi, A. Fallahi, F.X. Kartner, Nature Commun., 6, 8486 (2015). DOI: 10.1038/ncomms9486
  6. L.J. Wong, A. Fallahi, F.X. Kartner, Opt. Express., 21 (8), 9792 (2013). DOI: 10.1364/OE.21.009792
  7. V.V. Rostov, I.V. Romanchenko, M.S. Pedos, S.N. Rukin, K.A. Sharypov, V.G. Shpak, S.A. Shunailov, M.R. Ul'masculov, M.I. Yalandin, Phys. Plasmas., 23 (9), 093103 (2016). DOI: 10.1063/1.4962189
  8. В.В. Ростов, А.В. Гунин, И.В. Романченко, М.С. Педос, С.Н. Рукин, К.А. Шарыпов, С.А. Шунайлов, М.Р. Ульмаскулов, М.И. Яландин, Изв. вузов. Физика, 60 (8), 55 (2017)
  9. N.S. Ginzburg, A.M. Malkin, A.S. Sergeev, I.V. Zheleznov, V.Yu. Zaslavsky, I.V. Zotova, G.Sh. Boltachev, K.A. Sharypov, S.A. Shunailov, M.R. Ulmaskulov, M.I. Yalandin, Phys. Rev. Lett., 117 (20), 204081 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevLett.117.204801
  10. N.S. Ginzburg, V.Yu. Zaslavsky, A.M. Malkin, A.S. Sergeev, I.V. Zotova, K.A. Sharypov, S.A. Shunailov, V.G. Shpak, M.R. Ul'masculov, M.I. Yalandin, Appl. Phys. Lett., 117 (18), 183505 (2020). DOI: 10.1063/5.0026814
  11. N.S. Ginzburg, A.W. Cross, A.A. Golovanov, G.A. Mesyats, M.S. Pedos, A.D.R. Phelps, I.V. Romanchenko, V.V. Rostov, S.N. Rukin, K.A. Sharypov, V.G. Shpak, S.A. Shunailov, M.R. Ulmaskulov, M.I. Yalandin, I.V. Zotova, Phys. Rev. Lett., 115 (17), 114802 (2015). DOI: 10.1103/PhysRevLett.115.114802
  12. C. Vicario, A.V. Ovchinnokov, S.I. Ashtikov, M.B. Agranat, V.E. Fortov, C.P. Hauri, Opt. Lett., 39 (23), 6632 (2014). DOI: 10.1364/OL.39.006632
  13. H. Hirori, A. Doi, F. Blanchard, K. Tanaka, Appl. Phys. Lett., 98 (9), 091106 (2011). DOI: 10.1063/1.3560062
  14. CST Microwave Studio (2020) [Электронный ресурс]. URL: http://www.cst.com
  15. В.Г. Шпак, С.А. Шунайлов, М.И. Яландин, А.Н. Дядьков, Приборы и техника эксперимента, N 1, 149 (1993)
  16. А.Г. Реутова, М.Р. Ульмаскулов, А.К. Шарыпов, В.Г. Шпак, С.А. Шунайлов, М.И. Яландин, В.И. Белоусов, Н.С. Гинзбург, Г.Г. Денисов, И.В. Зотова, Р.М. Розенталь, А.С. Сергеев, Письма в ЖЭТФ, 82 (5), 295 (2005)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.