بخشی از مقاله
چکیده
دینامیک الکترون در میدان مربوط به انتشار موج الکترومغناطیسی TE درون یک موجبر پلاسمایی با سطح مقطع دایروی به صورت تحلیلی مورد بررسی قرار می-گیرد.حرکت این الکترون در امتداد محور موجبر با حضور یک میله دی الکتریک بررسی میشود.میدان برای پایین ترین مد ارائه میگردد و با حل معادلات انتقال تکانه و معادلات انرژی نسبیتی ، زاویهی انحراف و گرادیان شتاب الکترون در این موجبر محاسبه می گردد.همچنین بررسیهایی در مورد گرادیان شتاب الکترون وبهرهی انرژی به ازای پارامترهای مختلف ارائه میگردد.
مقدمه
شتاب ذرات باردار دارای اهمیت فراوانی به دلیل کاربردهای گستردهی آن در زمینهی فیزیک هستهای،فیزیک انرژی بالا،تولید هماهنگ، لیزهای الکترون آزاد ،علم مواد و غیره میباشد. افزایش گرادیان شتاب بسیار مطلوب است زیرا انرژی باریکه را افزایش میدهد.از طرفی شتاب الکترون به دلیل کاربردهای گسترده از قبیل احتراق سریع برهمکنش همجوشی و تولید پرتوی ایکس، بسیار حائز اهمیت است.5-1]اخیراً[ بررسیهایی در زمینهی شتاب ذارت باردار با انرژی بالا و برهم کنش امواج مایکروویو با توان بالا ناشی از انتشار مد الکترومغناطیسی عرضی در موجبرهای پلاسمایی صورت گرفته است.[11-6]
همانطور که میدانیم پلاسما میتواند میدان الکتریکی بسیار قوی را تولید نماید. لذا موجبرهای پلاسمایی میتوانند برای اهدافی همچون شتاب ذرات، که یک مسألهی ضروری و مهم در بسیاری از دستگاههای الکترونیکی پلاسماییست،مورد استفاده قرار گیرند که در این بین میتوان به تقویت کنندهها، نواسان سازها،شتابدهندهی ذرات باردار و غیره اشاره نمود.
همچنین انتشار موج در موجبرهای پلاسمایی یکی از عناوین مهم در الکترونیک پلاسمای مایکروویو است و برهمکنش میدانهای الکترومغناطیسی با پلاسما به دلیل کاربرد در شتاب ذرات،افزایش فرکانس،تولید امواج تراهرتز،جذب تشدیدی و غیره حائز اهمیت است. در این مقاله درنظر داریم شتاب و زاویهی انحراف الکترون در یک موجبر پلاسمایی دایروی را بررسی نماییم که یک میلهی دی الکتریک در مرکز این موجبر قرار دارد به طوری که میلهی دی-الکتریک و موجبر هم محور میباشند.
ابتدا دینامیک و سپس شتاب الکترون در میدانهای مربوط به انتشار موج الکترومغناطیسی TEرا بررسی نموده و احتمال شتاب را زمانی که این الکترون در جهت انتشار مد7 - 11 تزریق میگردد،توسط تابش امواج مایکروویو تجزیه و تحلیل میکنیم. همچنین حرکت این الکترون در طول میلهی دیالکتریک بررسی میگردد. دینامیک الکترون یک موجبر پلاسمایی با مقطع دایروی با شعاع b و ضریب گذردهی S ، که یک میلهی دیالکتریک با شعاع a و ضریب گذردهی G در مرکز آن واقع است را در نظر می گیریم - شکل . - 1
