Дiелектрична модель енергетичних втрат важкої зарядженої частинки при русi в холодному замагнiченому електронному газi

Автор(и)

  • O. V. Khelemelya Institute of Applied Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • R. I. Kholodov Institute of Applied Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine
  • V. I. Miroshnichenko Institute of Applied Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe58.08.0725

Ключові слова:

дiелектрична модель, параметр обрiзання, втрати енергiї, принцип вiдповiдностi, теорiя парних зiткнень, замагнiчена плазма

Анотація

У рамках дiелектричної моделi знайдено втрати енергiї для зарядженої частинки у нескiнченнiй замагнiченiй електроннiй плазмi. В роботi використано принцип вiдповiдностi, що дало змогу не залучати феноменологiчного параметра обрiзання для зшивки з теорiєю парних зiткнень. Отримано аналiтичнi вирази для втрат енергiї у випадку поздовжнього та поперечного магнiтному полю рухiв зарядженої частинки. Аналiтичнi результати пiдтвердженi чисельними розрахунками, проведеними для випадку руху зарядженої частинки пiд довiльним кутом до магнiтного поля, довiльної напруженостi. Проведено порiвняння втрат енергiї зарядженою частинкою, отриманих в рамках дiелектричної моделi, з результатами квантової теорiї поля.

Посилання

<ol>

<li> A.H. Sorensen and E. Bonderup, Nucl. Instrum. Methods 215, 27 (1983).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1016/0167-5087(83)91288-7">https://doi.org/10.1016/0167-5087(83)91288-7</a>
</li>
<li> E. Lee, in Proceedings of the 13th International Symposium on Heavy Ion Inertial Fusion (San Diego, CA, 2000), p. 1; E. Lee, C. Celata, J. Barnard, D. Callahan-Miller, S. Lund, A. Molvik, P. Peterson, and I. Haber Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A 464 (2001).
</li>
<li> H. Poth, Phys. Rep. 196, 135 (1990).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1016/0370-1573(90)90040-9">https://doi.org/10.1016/0370-1573(90)90040-9</a>
</li>
<li> G.I. Budker and A.N. Skrinskii, Usp. Fiz. Nauk 12, 561 (1978).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.3367/UFNr.0124.197804a.0561">https://doi.org/10.3367/UFNr.0124.197804a.0561</a>
</li>
<li> V.V. Parkhomchuk and A.N. Skrinskii, Usp. Fiz. Nauk 170, 473 (2000).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.3367/UFNr.0170.200005a.0473">https://doi.org/10.3367/UFNr.0170.200005a.0473</a>
</li>
<li> L.I. Menshikov, Usp. Fiz. Nauk 178, 673 (2008).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.3367/UFNr.0178.200807a.0673">https://doi.org/10.3367/UFNr.0178.200807a.0673</a>
</li>
<li> H.B. Nersisyan, C. Toepffer, and G. Zwicknagel, Interaction Between Charged Particles in a Magnetic Field (Springer, Berlin 2007).
</li>
<li> H.B. Nersisyan, Phys. Rev. E 58, 3686 (1998).
&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevE.58.3686">https://doi.org/10.1103/PhysRevE.58.3686</a>
</li>
<li> V.A. Balakirev, V.I. Miroshnichenko, V.E. Storizhko, and A.P. Tolstoluzhskii, Probl. At. Sci. Technol. 53, 181 (2010).
</li>
<li> G.I. Budker, At. Energiya 22, 346 (1967).
</li>
<li> Y.S. Derbenev and A.N. Skrinsky, Part. Acc. 8, 23 (1978).
</li>
<li> I.N. Meshkov, Fiz. Elem. Chast. At. Yadra 25, 1487 (1994).
</li>
<li> Plasma Electrodynamics, edited by A.I. Akhiezer, translated by D. ter Haar (Pergamon Press, New York, 1975).
</li>
<li> I. Meshkov, A. Sidorin, A. Smirnov, G. Trubnikov, and R. Pivin, BETACOOL Physics Guide for Simulation of Long Term Beam Dynamics in Ion Storage Rings (Dubna, 2007).
</li>
<li> H. Alfv’en and C.-G. F¨althammar, Cosmical Electrodynamics: Fundamental Principles (Clarendon Press, Oxford, 1963).
</li>
<li> L. Spitzer, Physics of Fully Ionized Gases (Wiley Interscience, New York, 1962).
</li>
<li> A.G. Sitenko and K.N. Stepanov, Trudy Fiz.-Mat. Fakult. Khark. Gos. Univ 7, 5 (1958).
</li>
<li> A.I. Akhiezer and Ya.B. Fainberg, Theory and Design of Linear Accelerators (Gosatomizdat, Moscow, 1962) (in Russian).
</li>
<li> A.I. Akhiezer, Zh. Eksp. Teor. Fiz. ` 40, 320 (1961).
</li>
<li> A.B. Kitsenko, Dokl. Akad. Nauk SSSR 145, 305 (1962).
</li>
<li> A.G. Sitenko and V.N. Radzievskii, Zh. Tekhn. Fiz. 35, 1165 (1965).
</li>
<li> E.M. Lifshitz and L.P. Pitaevskii, Physical Kinetics (Pergamon Press, Oxford, UK, 1981).
</li>
<li> M. Bell, Part. Acc. 10, 101 (1980).
</li>
<li> V.L. Ginzburg, Propagation of Electromagnetic Waves in Plasma (Gordon and Breach, New York, 1961).
</li>
<li> S. Ichimaru, Basic Principles of Plasma Physics (Benjamin, Reading, Mass., 1973).
</li>

</ol>

Опубліковано

2018-10-10

Як цитувати

Khelemelya, O. V., Kholodov, R. I., & Miroshnichenko, V. I. (2018). Дiелектрична модель енергетичних втрат важкої зарядженої частинки при русi в холодному замагнiченому електронному газi. Український фізичний журнал, 58(8), 725. https://doi.org/10.15407/ujpe58.08.0725

Номер

Розділ

Плазма і гази