Введение
Глава 1. Формирование и нагрев сильнонеравновесной плазмы, содержащей многозарядные ионы, в условиях мощного электронно-циклотронного резонансного нагрева в магнитной ловушке со встречными полями . 27
1.1 Проблема МГД-стабильности сильно неравновесной плазмы ЭЦР разряда в открытых магнитных ловушках ионных источников 27
1.2 Модель формирования плазмы ЭЦР разряда в магнитной ловушке и процессов многократной ионизации в ней .33
1.3 Исследования ЭЦР разряда в ловушке со встречными полями, поддерживаемого излучением гиротрона с частотой 37,5 ГГц
1.3.1 Описание экспериментальной установки .44
1.3.2 Сильноточный источник многозарядных ионов на основе ЭЦР разряда в магнитной ловушке со встречными полями c нагревом плазмы излучением с частотой 37,5 ГГц .58
1.4 Исследование ЭЦР разряда в ловушке со встречными полями, поддерживаемого
излучением гиротрона с частотой 60 ГГц 85
1.4.1 Описание экспериментальной установки SEISM Prototype 86
1.4.2 Исследование характеристик ионных пучков, формируемых из плазмы ЭЦР разряда в магнитной ловушке со встречными полями c нагревом излучением с частотой 60 ГГц .93
1.5 Выводы главы .98
Глава 2. Короткоимпульсный ЭЦР источник многозарядных ионов 99
2.1. Требования к источнику ионов для проекта «Beta Beam» 99
2.2. Численный анализ влияния частоты и мощности СВЧ нагрева на динамику пробоя газа в ловушке ЭЦР источника ионов и параметры плазмы на стационарной стадии разряда 103
2.3. Экспериментальные исследования формирования короткоимпульсных пучков
многозарядных ионов из плазмы ЭЦР разряда, поддерживаемого мощным миллиметровым
излучением гиротронов .110
2.4. Схема короткоимпульсного ЭЦР источника МЗИ для проекта «Beta Beam» .122
2.5 Выводы главы .129
Глава 3. Источник сильноточных пучков ионов водорода для современных ускорителей на основе ЭЦР разряда, поддерживаемого излучением гиротрона .130
3.1 Требования к инжекторам ионов водорода для современных ускорителей 130
3.2 Описание экспериментального стенда
3.3 Исследование параметров плазмы ЭЦР разряда в водороде и формирование сильноточных протонных пучков при использовании для нагрева излучения гиротрона с частой 37,5 ГГц .155
3.4 Исследование параметров плазмы ЭЦР разряда в водороде и формирование сильноточных протонных пучков при использовании для нагрева излучения гиротрона с частой 75 ГГц 169
3.5 Выводы главы .181
Глава 4. Генератор нейтронов на основе сильноточного ЭЦР источника ионов дейтерия .182
4.1 Принципы устройства нейтронных генераторов 182
4.2 Исследования генерации нейтронов на мишени, бомбардируемой пучком ионов дейтерия сильноточного газодинамического ЭЦР источника 185
4.3 Перспективы применения нейтронных генераторов для бор-нейтронозахватной терапии онкологических заболеваний 198
4.4 Квазиточечный нейтронный источник для томографии на основе сильноточного газодинамического ЭЦР источника ионов. 202
4.5 Выводы главы 206
Заключение .207
Список основных публикаций автора по теме диссертации .209
Библиографический список
