Компенсация объемного заряда ионного сгустка при прохождении через плазменный слой

Проведено одномерное численное моделирование процесса прохождения ионного сгустка через плазменный слой. Исследовано явление компенсации заряда сгустка в таком взаимодействии. Показано, что происходит захват сгустком части электронов плазмы под действием суммарного поля разделения заряда. При этом наибольшее количество электронов захватывается на начальном этапе взаимодействия при входе сгустка в слой. Найдена зависимость степени компенсации заряда от параметров сгустка и плазменного слоя.

Compensation of volumetric ion bunch charge during passing plasma layer

The one-dimensional numerical simulation of the ion bunch passing through the plasma layer is conducted. The bunch charge compensation phenomenon is investigated in this interaction. It is shown that the capture of the plasma electrons part by the total charge separation field takes place. The largest number of electrons are captured at the initial stage of interaction during the ion bunch entry into the layer. The dependence of the charge compensation degree on the bunch and plasma layer parameters is found. The formation of the standing electrostatic wave after the complete bunch transport through the layer is demonstrated.