Вихри в неоднородных нескомпенсированных электронных пучках

Теоретически исследована возможность существования нелинейных стационарных волн типа локализованных вихрей в электронных пучках, неоднородных по плотности и (или) скорости, распространяющихся вдоль внешнего магнитного поля в вакууме. Получено выражение для потенциала электрического поля вихря, которое состоит из антисимметричного слагаемого, имеющего дипольную азимутальную структуру, и осесимметричного (монопольного) слагаемого, обусловленного цилиндричностью геометрии. Дипольное слагаемое содержит четное число локальных экстремумов по радиусу. В общем случае вихрь в целом имеет спиральную структуру, вращающуюся вокруг оси пучка. Такие вихри в электронных пучках могут возникать в результате соответствующих внешних возмущений или в процессе развития неустойчивостей, обусловленных неоднородностью поля скорости электронов: слипинг-неустойчивости в сплошных пучках и диокотронной — в трубчатых.