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wave growth rate in a cylindrical metal waveguide with ion-channel guiding of a relativistic electron beam

Chinese Physics B 2010年第12期19卷 234-241页

作者：李海容唐昌建王顺金 School of Physics Science and Technology Sichuan University College of Science University of Science and Technology Liaoning

This paper addresses the formulae and numerical issues related to the possibility that fast wave may be grown when a relativistic electron beam through an ion channel in a cylindrical metal waveguide. To derive the dispersion equations of the beam-wave interaction, it solves relativistic Lorentz equation and Maxwell＇s equations for appropriate boundary conditions. It has been found in this waveguide structure that the TM0m modes are the rational operating modes of coupling between the electromagnetic modes and the betatron modes. The interaction of the dispersion curves of the electromagnetic TM0m modes and the upper betatron modes is studied. The growth rates of the wave are obtained, and the effects of the beam radius, the beam energy, the plasma frequency, and the beam plasma frequency on the wave growth rate are numerically calculated and discussed.

关键词： relativistic electron beam plasma ion channel dispersion relations wave growth rate

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