Из закона сохранения потока импульса поля и частиц получено условие перехода пучка электронов в коаксиальном диоде с ограниченной областью эмиссии электронов в режим магнитной изоляции. На основе полученных соотношений и принципа разделения токов в диоде на внешние и собственные разработана теоретическая модель процесса магнитной изоляции электронного потока в сильноточных диодах со стержневым анодом (Rod-Pinch Diode), используемых при рентгенографии быстропротекающих процессов. Разработан гибридный PIC/МC код, с помощью которого рассчитаны характеристики рентгеновского излучения диодов. Теоретические результаты согласуются с результатами численных расчетов и экспериментальными данными.

Рис. 1  Принцип деления токов род-пинч диода на собственные и внешние.
Пунктиром обозначена правая боковая плоскость катода.

Результаты численных расчетов генерации и транспортировки электронного пучка в род-пинч диодах по программе KARAT/MC подтверждают выводы теории и хорошо согласуются с экспериментальными данными, полученными на установках SABRE  (Sandia) и GAMBLE-II (NRL).

Научные руководители работы - д.ф.-м.н. Рыжов В.В., к.ф.-м.н. Беломытцев С.Я.