Параметры электронного пучка, инжектируемого в магнитную ловушку плазменного ускорителя

Определены параметры инжектора аксиального плазменного пучка, инжектируемого в плазменный ускоритель, действующий на основе гирорезонансного ускорения электронов в реверсном магнитном поле. Методом частиц в ячейке проведено численное моделирование захвата электронов пучка в режим гирорезонансного ускорения. Определено оптимальное время аксиальной инжекции пучка в магнитную ловушку пробочного типа. Найдены параметры пучка, удовлетворяющие условиям эффективного захвата частиц в режим гиромагнитного авторезонанса.

Properties and parameters of an electron beam injected into a mirror magnetic trap of a plasma accelerator

The parameters of the injector axial plasma beam intended for the injection of plasma into the plasma accelerator, acting on the basis gyroresonance acceleration of electrons in the reverse magnetic field are defined experimentally and by computer simulation. The plasma accelerator is designed to create a plasma bunch with moderately relativistic electron component in a mirror magnetic trap. It is shown that for effective trapping of electrons in the acceleration mode should be reduced to a reverse magnetic field to below the condition of electron cyclotron resonance. The dependence of the optimal time of beam injection into a magnetic trap on the parameters of the injected beam and the strength of the electric microwave field is studied. It is shown that the number of electrons trapped in the gyroresonance acceleration mode is about 50 % of the total number of injected particles when performing optimal injection conditions.