Journal of Communications Technology and ElectronicsJournal of Communications Technology and ElectronicsРадиотехника и электроника0033-84943034-5901The Russian Academy of Sciences68428610.31857/S0033849424110063HOFXXJArticlesСтатьиResearch ArticleParaxial model in theory of dense electron beams formationПараксиальная модель во внешней задаче теории формирования интенсивных электронных пучковSapronovaT. M.СапроноваТ. М.
Russian Federation
red@cplire.ruSyrovoyV. A.СыровойВ. А.
Russian Federation
red@cplire.ruAll-Russian Electrotechnical Institute – branch of the Russian Federal Nuclear Center All-Russian Scientific Research Institute of Technical Physics named after academician E.I. ZababakhinВЭИ – филиал ФГУП “РФЯЦ – ВНИИТФ им. академ. Е. И. Забабахина”1211202469111079109413062025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0033-8494/article/view/684286

Two variants of orthogonal curvilinear system for dense electron beam formation are discussed in the paper. Testing calculations are carried out using some exact solutions for comparison with paraxial approximation.

Приведена оценка параксиальных алгоритмов расчета формирующих электродов для плотного электронного пучка в криволинейных ортогональных координатах. Предложены два варианта ортогональных систем, не имеющих недостатков известных подходов, использованию которых не мешает принципиальное отсутствие ортогональной сетки в области электронного потока (релятивистские пучки с собственным азимутальным магнитным полем; случай магнитного поля под острым углом к катоду). Выполнено тестирование различных алгоритмов решения задачи с использованием известных точных решений.

beam forming electrodesparaxial modelorthogonal curvilinear systemформирующие электродыпараксиальная моделькриволинейные ортогональные координатыСыровой В. А. Введение в теорию интенсивных пучков заряженных частиц. М.: Энергоатомиздат, 2004.Кормилицын Б. Т., Овчаров В. Т. // РЭ. 1960. Т. 5. № 7. С. 1112.Овчаров В. Т. // РЭ. 1962. Т. 7. № 8. С. 1367.Овчаров В. Т., Пензяков В. В. // РЭ. 1970. Т. 15. № 8. С. 1651.Сыровой В. А. Теория интенсивных пучков заряженных частиц. М.: Энергоатомиздат, 2004.Syrovoy V. A. Theory of Intense Beams of Charged Particles. Amsterdam; N.Y.; Tokyo: Elsevier, 2011.Harker K. J. // J. Appl. Phys. 1960. V. 31. № 12. P. 2165.Мануилов В. Н., Цимринг Ш. Е. // РЭ. 1978. Т. 23. № 7. С. 1486.Мануилов В. Н. // РЭ. 1981. Т. 26. № 11. С. 2425.Овчаров В. Т. // РЭ. 1967. Т. 12. № 12. С. 2156.Овчаров В. Т., Пензяков В. В. // РЭ. 1970. Т. 15. № 9. С. 1897.Сыровой В. А. // РЭ. 2013. Т. 58. № 2. С. 185.Сыровой В. А. // РЭ. 2012. Т. 57. № 7. С. 804.Сыровой В. А. // РЭ. 2012. Т. 57. № 11. С. 1221.Сыровой В. А. // РЭ. 2012. Т. 57. № 12. С. 1323.Сапронова Т. М., Сыровой В. А. // РЭ. 2024. Т. 69. № 9. С.Сапронова Т. М., Сыровой В. А. // РЭ. 2024. Т. 69. № 3. С. 260.Meltzer B. // Proc. Phys. Soc. 1949. V. 62B. № 355. P. 431.Rosenblatt J. // J. Appl. Phys. 1960. V. 31. № 8. P. 1371.Kirstein P. T. // J. Electr. Contr. 1958. V. 4. № 5. P. 425.Kent G. // Communic. Electr. 1960. V. 79. № 48. P. 144.Pöschl K., Veith W. // J. Appl. Phys. 1962. V. 33. № 3. P. 1013.Сыровой В. А. // РЭ. 1993. Т. 38. № 3. С. 481.Цимринг Ш. Е. // Радиофизика. Изв. вузов. 1977. Т. 20. № 10. С. 1550.Tsimring Sh. E. Electron Beams and Microwave Vacuum Electronics. US: A John Wiley&Sons, 2006.Lomax R. J. // J. Electr. Contr. 1959. V. 7. № 6. P. 482.Manuilov V. N., Zaslavsky V. Yu., Ginzburg N. S. et al. // Phys. of Plasmas. 2014. V. 21. P. 023106.Meltzer B. // J. Electr. Contr. 1956. V. 2. № 2. P. 118.Сапронова Т. М., Сыровой В. А. // РЭ. 2010. Т. 55. № 6. С. 726.Сапронова Т. М., Сыровой В. А. // РЭ. 2020. Т. 65. № 12. С. 1209