Plasma lens for manipulating large area high-current electron beams

Abstract

We describe the current status of ongoing research and development of the wide aperture electrostatic plasma lens with positive space charge cloud for focusing and manipulating large area high current electron beams. It is presented new theoretical and experimental results of wide-aperture (diameter 6 cm), non-relativistic (up to 20 keV) high-current electron beam (current up to 100 A) manipulating by the electrostatic plasma lens.

Представлено нові теоретичні та експериментальні результати дослідження фокусування сильнострумового інтенсивного електронного пучка плазмовою лінзою з хмарою аксіально-симетричного позитивного просторового заряду, створеного циліндричним прискорювачем з анодним шаром та магнітною ізоляцією електронів. Досягнуто майже 30-кратне звеличення густини струму пучка на осі при сумісної дії магнітного та електростатичного полів лінзи. Запропоновано модифіковану конструкцію плазмової лінзи, яка усуває моментні аберації.

Представлены новые теоретические и экспериментальные результаты фокусировки сильноточного интенсивного электронного пучка плазменной линзой с облаком аксиально-симметричного положительного пространственного заряда, созданного цилиндрическим ускорителем с анодным слоем и магнитной изоляцией электронов. Достигнуто почти 30-кратное увеличение плотности тока пучка на оси при совместном действии магнитного и электростатического полей линзы. Предложена модифицированная конструкция плазменной линзы, устраняющая моментные аберрации.