Формирование кольцевых структур пучка при коллективном ускорении ионов в системе с диэлектрическим анодом

Представлены результаты экспериментального исследования коллективного ускорения протонов и дейтронов в электронном пучке из плазмы, образуемой на поверхности диэлектрической вставки анода. В исследованиях использован импульсный электронный ускоритель с ускоряющим напряжением до 1 MV, током до 40 kА, длительностью импульса 50 ns. Снижение длительности фронта ускоряющего напряжения, оптимизация диодного узла и области дрейфа обеспечили формирование нескольких кольцевых образований электрон-ионного пучка. В кольце диаметром 4.5 cm и шириной 0.2 cm наблюдалось до 50% наведенной в медной мишени радиоактивности. Обнаружена связь формирования высокой плотности энергии в кольцевых отпечатках и аксиальной компоненты собственного магнитного поля электронного пучка с повышением эффективности ускорения наиболее интенсивной группы ионов.