Генерация электромагнитного излучения в турбулентной плазме с электронным пучком

Исследован новый механизм генерации ЭМ-волн в процессе непрерывной инжекции тонкого электронного пучка в плазму с продольной модуляцией плотности, получивший название пучково-плазменной антенны. Построена теоретическая модель этого явления, и обнаружено хорошее согласие её предсказаний с результатами численного моделирования методом частиц в ячейках. Продемонстрирована возможность весьма эффективной (около 10%) конверсии мощности пучка в мощность ЭМ-излучения посредством данного механизма. Моделирование инжекции тонкого пучка в плазму для характерных параметров лабораторных экспериментов на открытой ловушке ГОЛ-3 показало, что антенный механизм генерации излучения появляется даже в первоначально однородной плазме на стадии развития модуляционной неустойчивости доминирующей пучковой волны и объясняет относительно высокую для турбулентного режима эффективность излучения (1%), наблюдаемую в экспериментах.