Об ускорении электронов при возбуждении кильватерных полей в диэлектрических структурах последовательностью релятивистских электронных сгустков

Abstract

Представлен возможный физический механизм появления ускоренных электронов при возбуждении кильватерных полей в диэлектрических структурах последовательностью релятивистских электронных сгустков, заключающийся в расплывании сгустков в пространстве дрейфа из-за существующего энергетического разброса электронов в используемом ускорителе и попадании части электронов сгустков в ускоряющую фазу возбужденного поля. Проведен анализ выполненных в ХФТИ экспериментов по исследованию концепции кильватерного ускорения заряженных частиц, подтверждающий предложенный механизм возникновения электронов с энергией, превышающей начальную энергию инжектируемых в структуру электронов.

Представлено можливий фізичний механізм появи прискорених електронів при збудженні кільватерних полів в діелектричних структурах послідовністю релятивістських електронних згустків, який полягає в «розпливанні» згустків в просторі дрейфу через суттєвого енергетичного розкиду електронів в існуючому прискорювачі і попаданні частини електронних згустків у прискорюючу фазу збудженого поля. Проведено аналіз виконаних в ХФТІ експериментів по дослідженню концепції кільватерного прискорювання заряджених часток, який підтверджує запропонований механізм виникнення електронів з енергією, що перевищує початкову енергію інжектованих в структуру електронів.

The possible physical mechanism of occurrence accelerated electrons at wakefield excitation in dielectric structures by a sequence of relativistic electron bunches is presented, which concludes to bunch stretching in the drift space due to electron energy dispersion existing in the used accelerator and further migration of a part of bunch electrons to the accelerating phase of the excited field. The analysis of the experiments, executed in NSC KIPT, on research of the concept of wakefield acceleration of charged particles is performed that confirms the supposed mechanism of originating electrons with an energy exceeding the initial energy of electrons injected in the structure.