Speaker
Description
На установке ГОЛ-ПЭТ проводятся экспериментальные исследования, направленные на получение мощного потока субмиллиметрового (субмм) излучения, генерируемого в процессе релаксации релятивистского электронного пучка (РЭП) в плазме. Эти исследования представляют большой общенаучный интерес, поскольку позволяют достигнуть глубокого понимания различных механизмов процесса генерации излучения в пучково-плазменной системе, кроме того они открывают перспективу получения потоков субмм излучения с мощностью на уровне десятков МВт, а такие потоки представляются весьма необходимыми в ряде практических приложений.
В описываемых экспериментах РЭП (Е=0,6МэВ, I=2кА/см^2, τ=6мкс) инжектируется в плазменный столб плотностью (0.5–1)·10^15см^-3, удерживаемый в пробочном магнитном поле. РЭП обеспечивает возбуждение и накачку плазменных колебаний, которые трансформируются в ЭМ излучение, выходящее из плазмы в вакуум. Характеристики излучения определяются параметрами плазменного столба и пучка. Возможные механизмы генерации излучения в этих условиях подробно описаны в работах [1,2]. Важной особенностью проводимых исследований является формирование заведомо неоднородного профиля плотности плазмы по сечению и длине плазменного столба.
Для проведения исследования характеристик направленного потока субмм излучения применялся следующий набор диагностик. Измерения мощности проводились при помощи детекторов на основе диодов с барьером Шоттки. Детекторы использовались как независимые регистраторы для мониторинга выхода излучения, так и в качестве объединенной системы для измерения спектрального состава излучения в диапазоне частот 0,1-0,6 ТГц. Благодаря достижению значительного уровня мощности в потоке (~10МВт) появилась возможность применения панели неоновых ламп для визуализации пространственного распределения мощности. Кроме того, при помощи специализированного калориметра проведены измерения энергосодержания в потоке излучения, выведенного в атмосферу.
В настоящем докладе будут представлены результаты измерений спектрального состава излучения, энергосодержания и пространственного распределения плотности мощности по сечению потока субмм излучения, который распространяется вдоль оси пучково-плазменной системы и далее выходит в атмосферу.
[1] Timofeev, I.V.;et al. Regimes of enhanced electromagnetic emission in beam–plasma interactions. http://dx.doi.org/10.1063/1.4935890
[2] Arzhannikov A.V., et al. “Well-directed flux of megawatt sub-mm radiation generated by a relativistic electron beam in a magnetized plasma with strong density gradients” doi.org/10.1088/1361-6587/ab72e3
| Текущее образовательное учреждение | ИЯФ СО РАН |
|---|---|
| Статус | Аспирант 4-го года |
| Подразделение | лаб 10 |
| Научный руководитель | Аржанников А.В. |
