Генерация электронных и ионных пучков в модифицированном режиме наносекундного ускорителя

Работа посвящена экспериментальному и численному исследованию генерации мощных электронных и ионных пучков с энергией, нарастающей во времени. Эксперименты выполнены на модифицированном наносекундном ускорителе, генерирующем импульс напряжения с длительностью до 500 нс и темпом нарастания до 1 кВ/нс. В качестве ионного диода использован неразрушаемый отражательный тетрод. Получено в среднем двукратное банчирование пучка ионов углерода при транспортировке на 1.5 м и 5$-$6-кратное банчирование отдельных групп ионов с большей зарядностью. Выполнены численные исследования для эквивалентной схемы ускорителя с нагрузкой — планарным диодом с биполярным потоком и магнитоизолированным диодом с различными скоростями движения плазмы в А$-$К зазоре. Определены оптимальные условия согласования нагрузки с ускорителем и достижения максимальной степени банчирования пучка ионов на мишени. Показана предпочтительность использования в качестве нагрузки в модифицированном режиме работы ускорителя магнитно-изолированных диодов с малой скоростью движения плазмы в А$-$К зазоре т. е. с достаточно постоянным во времени импедансом.