Анализ поперечной неустойчивости пучка в линейном ускорителе электронов

Получены дисперсионные уравнения, описывающие поперечную неустойчивость пучка в одиночной резонаторной секции и в ускорителе, состоящем из последовательности резонаторных секций. Показано, что вблизи от параметрического резонанса любой кратности между частотой несимметричной дефокусирующей волны и частотой следования сгустков ускорителя имеет место уменьшение инкремента кумулятивной неустойчивости. При точном резонансе инкремент равен нулю, а при расстройке от резонанса в зависимости от ее знака и частоты возмущения имеет место неустойчивость либо быстрой, либо медленной волны. Показано, что этот эффект приводит к подавлению неустойчивости пучка, если располагать поочередно секции с противоположным знаком расстройки от резонанса. Полученные результаты показывают, что использование параметрического резонанса, хотя и снижает несколько пороговый ток абсолютной неустойчивости одиночной секции, позволяет эффективно подавлять кумулятивную неустойчивость. Требование к точности настройки в резонанс идентичных секций значительно уменьшается при чередовании секций с различным знаком расстройки от резонанса и могут быть легко выполнены на практике.