Influence of the external magnetic field on the cylindrical electron bunch injected into plasma

Abstract

Dynamics of the initially cylindrical electron bunch injected into plasma along the external magnetic field was studied via PIC simulation. Time evolution of the spatial distributions of electric field, magnetic field and bunch electron density is analyzed. The influence of the external magnetic field on the bunch shape and wake field excitation is treated. The correlation between azimuthal magnetic field distribution and wake field shape is discussed.

С помощью численного моделирования методом частиц в ячейках исследуется динамика сгустка электронов, изначально имеющего форму цилиндра, влетающего в плазму в присутствии продольного внешнего магнитного поля. Анализируются изменения пространственных распределений электрического и магнитного полей, а также плотности электронов в сгустке. Обсуждается влияние продольного магнитного поля на форму сгустка и возбуждение кильватерной волны. Исследуется зависимость между формой сгустка, полем кильватерной волны и распределением азимутальной составляющей магнитного поля.

За допомогою чисельного моделювання методом частинок у комірках досліджується динаміка згустка електронів, що початково має циліндричну форму, та влітає в плазму у присутності зовнішнього поздовжнього магнітного поля. Аналізуються зміни просторового розподілу електричного та магнітного полів, а також густини електронів у згустку. Обговорюється вплив зовнішнього магнітного поля на форму згустка та збуджувану кільватерну хвилю. Показана залежність між формою згустка, полем кільватерної хвилі та розподілом азимутальної складової магнітного поля.