К теории движения ионов в авторезонансном ускорителе с трубчатым электронным пучком

В одночастичном приближении рассмотрена динамика ионов в поле медленной циклотронной волны при их транспортировке и ускорении во внутренней полости трубчатых электронных пучков. Характерной чертой задачи является необходимость совместно исследовать продольные и поперечные колебания ионов в неоднородном по поперечному сечению ускоряющем поле при примерном равенстве частот колебаний. Показано, что неоднородность ускоряющего поля приводит к неполному захвату моноэнергетического ионного пучка в режим транспортировки, а сильная группировка ионов перед ускорением заставляет выбирать сложный закон изменения фазовой скорости бегущей волны при ускорении; вычислен коэффициент захвата ионов в режим транспортировки, фазовые границы и разброс ионных сгустков по скоростям. Коэффициент захвата ионов в режим ускорения превышает 50% без использования предварительного ионного группирования. Определен максимум ионного тока, который может быть проведен и ускорен в авторезонансном ускорителе.