Relaxation of a relativistic electron beam in plasma in the trapping regime

Abstract

A model for collective relaxation of high-power relativistic electron beams in plasmas is proposed, which describes beam-plasma interaction in the regime when amplitudes of unstable waves are large enough to trap beam electrons. The model predicts profiles of energy release along the plasma column in a good quantitative agreement with experimental measurements.

Запропоновано модель колективної релаксації потужного релятивістського електронного пучка, яка описує взаємодію пучка з плазмою в режимі, при якому енергія нестійких коливань виявляється достатньої для захоплення електронів пучка. Модель передбачає профілі енерговиділення пучка в плазмі по довжині установки, які знаходяться в гарній кількісній згоді з експериментальними даними.

Предложена модель коллективной релаксации мощного релятивистского электронного пучка, описывающая взаимодействие пучка с плазмой в режиме, при котором энергия неустойчивых колебаний оказывается достаточной для захвата электронов пучка. Модель предсказывает профили энерговыделения пучка в плазме по длине установки, которые находятся в хорошем количественном согласии с экспериментальными данными.