мний циліндричний хвилевід радіуса R можна транспортувати трубчастий електронний пучок з струмом, що не перевищує
В
Тут - релятивістський фактор, - кінетична енергія електрона, r b - середній радіус пучка товщиною
При русі потоків заряджених частинок в плазмі відбувається компенсація об'ємного заряду і струму індукованими в плазмі полями і струмами. Завдяки цьому в плазмових системах можливе досягнення великих струмів, але і тут існує верхня межа, що визначається стійкістю пучка <В
З (5) видно, що для пучка з енергією 1 МеВ граничний плазмовий струм I п досягає 100 кА, а потужність пучка - 100 ГВт, що набагато перевищує граничні значення у вакуумних системах. При цьому нескомпенсовані по заряду пучки більш однорідні по перетину і тому більш ефективно взаємодіють з електромагнітними хвилями в плазмі. У результаті істотно підвищується ефективність збудження електромагнітних хвиль потоками заряджених частинок, і досягаються значно більші потужності випромінювання, ніж у вакуумній електроніці. У 70-х рр.. з'явилися джерела потужних високоенергетичних електронних і іонних пучків (енергія частинок ~ 1 МеВ, струми ~ 10 5 - 106 А). При тривалості імпульсу ~ 10 -7 з повна енергія в таких пучках> 10 6 Дж, що цілком достатньо для ініціювання термоядерної спалаху в дейтерій-тритієвих мішенях міліметрового діаметра. Інерційних УТС з використанням інтенсивних іонних пучків вважається одним з найбільш перспективних і інтенсивно розвивається.
Релятивістська плазмова електроніка. Потужні мегавольтних електронні пучки відкрили нові перспективи перед плазмової електронікою, пов'язані з релятивізмом електронів. Розвитку релятивістської плазмової електроніці сприяло теоретичний доказ збільшення з ростомеффектівності плазмово-пучкового взаємодії
В
незважаючи на зменшення лінійного инкремента Imw - Електромагнітні коливання і хвилі в плазмі володіють найрізноманітнішими фазовими швидкостями. У плазмі існують коливання, фазова швидкість яких набагато менше швидкості світла і навіть теплової швидкості частинок; до їх числа відносяться ленгмюровских коливання, іонно-звукові та альфеновскіе хвилі та ін Такі хвилі легко збуджуються нерелятивістському пучками заряджених частинок. Але, володіючи малими фазовими швидкостями, такі хвилі замкнені в плазмі, не випромінюється, а з часом диссипирует, поглинаючись частками плазми. Саме тому збудження повільних хвиль в плазмі нерелятивістському пучками заряджених частинок служить ефективним каналом для пучкового нагріву плазми. p> З іншого боку, в плазмі існують і швидкі електромагнітні хвилі, фазова швидк...
