Експериментально вивчено широкоапертурні плазмові лінзи зі стаціонарними магнітними полями за умов фокусування сильнострумових (до 0,5 А) імпульсних пучків важких (Cu, Pb) іонів середніх енергій (~ 20 кеВ), сформованих багатоапаретурним вакуумно-дуговим джерелом. Досліджено лінзу з мінімізованими градієнтами магнітного поля. Шляхом вимірювання статичних і динамічних характеристик сфокусованого пучка та параметрів середовища у лінзах визначено основний фактор, який зумовлює обмеження максимального коефіцієнта стискання іонного пучка у діапазоні слабких магнітних полів. Досліджено фізичні процеси, що визначають особливості функціонування лінз зі стаціонарними полями та продемонстровано можливість формування електронних вихорів у плазмовій лінзі. З'ясовано, що за даних умов максимальна густина струму у фокусі обмежується початковим фазовим об'ємом пучка, тобто параметрами джерела іонів. Встановлено, що наявність середовища, сформованого самостійним жевріючим розрядом, зумовлює істотне поліпшення фокусуючих властивостей лінзи. Експериментально продемонстровано формування великомасштабних електронних вихорів у плазмовій лінзі за умов присутності значного радіального градієнта густини електронів. Встановлено, що порушення умови поздовжнього утримання призводить до обмеження амплітуди вихорів.

  Скачати повний текст