Relativistic electron bunch excitation of wake fields in magnеtoactive plasma

We have been demonstrated that a multiple excess of the accelerated bunch energy εmax over the energy of the exciting. REB is possible in a magnetoactive plasma at a certain relationship between the parameters of the “plasmabunch-magnetic field” system owing to a hybrid volume-surface character of REB-excited wake fields, even without using the REBs contoured in the longitudinal direction

Amplification and excitation of microwaves by an electron beam in a disk-loaded coaxial hybrid waveguide

We have presented the results of the extensive experimental investigations of the amplification and oscillation excitation by the electron beam in hybrid plasma waveguides (HPW). The structure used as HPW a coaxial line with the disk-loaded electrodes and the plasma-filled passage channel. We have examined characteristics of the oscillations excited by the beam. As the investigation of the video pulse passage through the slow-wave structure under the currents close to the start-up value indicates, the working gas pressure heightening in the bore results in extending the system transmission band because of the plasma densification. The measured microwave signal gain and beam minimum currents, to start with the value of which the amplification is possible in a beam-plasma system, are in good agreement with the corresponding parameters calculated.Подано результати експериментальних досліджень підсилення та збудження коливань електронним пучком у гібридному плазмовому хвилеводі (ГПХ). Як ГПХ використовується коаксіальна лінія з дисками на електродах, прольотний канал якої заповнено плазмою. Вивчено характеристики коливань, збуджуваних пучком. Дослідження проходження відеоімпульса через уповільнюючу структуру при струмах поблизу пускових показали, що збільшення тиску робочого газу у прольотному каналі приводить до розширення смуги пропускання системи із-за підвищення густини плазми. Вимірювані коефіцієнти підсилення ВЧ-сигналів та струми пучка, починаючи з яких є можливим підсилення у пучково-плазмовій системі, добре співпадають з розрахованими.Представлены результаты экспериментальных исследований усиления и возбуждения колебаний электронным пучком в гибридном плазменном волноводе (ГПВ). В качестве ГПВ используется коаксиальная линия с дисками на электродах, пролетный канал которой заполнен плазмой. Изучены характеристики колебаний, возбужденных пучком. Исследования прохождения видеоимпульса через замедляющую структуру при токах вблизи пусковых показали, что увеличение давления рабочего газа в пролетном канале приводит к расширению полосы пропускания системы из-за увеличения плотности плазмы. Измеренные коэффициенты усиления ВЧ-сигналов и токи пучка, начиная с которых возможно усиление в пучково-плазменной системе, хорошо совпадают с расчетными

Application of a Three-Stage Procedure for Extracting a Small-Sized Anchor Object on a Noisy Image

The purpose of the article is to develop a three-stage procedure for identifying an anchor object in a noisy current image. This goal is achieved by determining the sampling threshold levels at which the greatest similarity of the compared images is ensured; development of a procedure for refining the maximum of the decision function by quantizing the current image. The solution to the first problem is based on the formation of a correlation field of radio brightness temperatures and the choice of a sampling threshold. It is proposed to use the cross-correlation coefficient as a criterion for the degree of image matching. The effectiveness of the procedure for selecting a fragment of a reference image is assessed based on the criterion of the probability of selecting a fragment of a reference image. It is shown that image noise can lead to a decrease in the probability of selecting a fragment of a reference image, down to 0.4. It is proposed to refine the maximum of the decision function based on the iteration method. The most significant results are the obtained dependences of the probability of choosing a fragment of the reference image on the threshold value and the signal-to-noise ratio, as well as the analytical relation for the asymptote of this dependence. The novelty of the work lies in the fact that the procedure for forming the decisive function has been further developed. This will significantly improve the operating efficiency of unmanned aerial vehicles, especially in conditions of interference

Plasma wake-field acceleration of charged particles by selfmodulated long relativistic electron bunch

- High-amplitude plasma wake-waves are excited by high-density relativistic electron bunches (REB) moving in a plasma. The wake- fields can be used to accelerate charged particles, to serve as electrostatic wigglers in freeelectron plasma lasers (FEL), and also can find many other applications. The electromagnetic fields in the region occupied by the bunch control the dynamics of the bunch itself. In particular, the transverse forces cause a strong compression (pinching) of bunches having small transverse dimensions (kprb << 1, where kp = ωp/c, ωp is the plasma frequency, c is the light velocity, and rb is the radius of the bunch). This phenomenon is at the basis of operation of plasma lenses that can be used to focus ultrahigh energy particles. The longitudinal fields give rise to longitudinal modulation of an electron bunch. Specifically, an originally uniform bunch evolves into individual microbunches. This paper presents the results of 2.5-dimensional numerical simulation of both the modulation of long REB in a plasma and the excitation of wake fields by these bunches. The previous one-dimensional study has shown that the density profile modulation of a long bunch moving in plasma results in the growth of the wake wave amplitude. This is explained by the fact that the wake fields generated by microbunches being due to the evolution of the initially uniform bunch during the modulation, are coherent. The bunch modulation occurs at the plasma frequency. The present study is concerned with the REB motion, taking into account the plasma and REB nonlinearities. It is demonstrated that the radial REB dynamics exerts primary effect on both the REB self-modulation and the wake field excitation by the bunches formed

The analysis of operation of plasma-filled helical TWT taking into account spatial harmonics

Theoretical and the experimental results of studies of electrodynamics characteristics of the TWT on the basis of helical slow-wave structure (SWS) are presented.Представлені теоретичні та експериментальні результати дослідження електродинамічних характеристик ЛБХ на основі плазмонаповненої спіральної уповільнюючої структури.Представлены теоретические и экспериментальные результаты исследования электродинамических характеристик ЛБВ на базе плазмонаполненной спиральной замедляющей структуры

Neutron-physical characteristics of a system of quasi-infinite depleted uranium blanket – particle accelerator. Monte Carlo simulation

Simulation of a quasi-infinite uranium target irradiated by 1 GeV proton and deuteron particles with the help of FLUKA simulation package was carried out. Neutron spectra and neutron flux in a target volume were obtained. ²³⁵U(n,f), ²³⁸U(n,f), ²³⁸U(n,g) reaction rates in a target were determined. Beam particle power multiplication were calculated.Проведено моделювання опромінення квазінескінченої уранової мішені потоком протонів і дейтронів з енергією 1 ГеВ з використанням комп'ютерного коду FLUKA. В результаті моделювання отримані нейтронні спектри і потоки нейтронів в обсязі збірки. Визначено швидкості реакцій ²³⁵U(n,f), ²³⁸U(n,f), ²³⁸U(n,g) у мішені. Розрахований коефіцієнт посилення потужності налітаючого пучка частинок.Проведено моделирование облучения квазибесконечной урановой мишени потоком протонов и дейтронов с энергией 1 ГэВ с использованием компьютерного кода FLUKA. В результате моделирования получены нейтронные спектры и потоки нейтронов в объеме сборки. Определены скорости реакций ²³⁵U(n,f), ²³⁸U(n,f), ²³⁸U(n,g) в мишени. Рассчитан коэффициент усиления мощности налетающего пучка частиц

Experimental studies of the nuclear-physical characteristics of the extended uranium target irradiated by relativistic protons, deutrons and ¹²C nuclei

In 2011-2017 in the framework of the international collaboration project “Energy and Transmutation of RAW”, a series of experimental studies on the deep subcritical uranium assembly QUINTA were carried out. The massive uranium target (512 kg of ⁿᵃᵗU) was irradiated with 0.66 GeV proton, deuterons and ¹²C nuclei (1 to 4 AGeV) from the Phasotron and Nuclotron accelerators (JINR, Dubna). The main results of experimental studies carried out with the participation of the Kharkov group of collaboration are presented.У 2011-2017 рр. у рамках Міжнародної колаборації «Енергія і трансмутація РАВ» було проведено серію експериментальних досліджень на глибоко підкритичній урановій збірці «КВІНТА». Масивна уранова мішень (512 кг ⁿᵃᵗU) збірки опромінювалася 0,66 ГеВ протонами, дейтронами і ядрами ¹²С (1…4 ГеВ/нукл.) від прискорювачів Фазотрон і Нуклотрон (ОІЯД, м. Дубна). Наведено основні результати експериментальних досліджень, які було виконано за участю харківської групи колаборації.В 2011-2017 гг. в рамках Международной коллаборации «Энергия и трансмутация РАО» была проведена серия экспериментальных исследований на глубоко подкритической урановой сборке «КВИНТА». Массивная урановая мишень (512 кг ⁿᵃᵗU) сборки облучалась 0,66 ГэВ протонами, дейтронами и ядрами ¹²С (1…4 ГэВ/нукл.) от ускорителей Фазотрон и Нуклотрон (ОИЯИ, г. Дубна). Представлены основные результаты экспериментальных исследований, выполненных при участии харьковской группы коллаборации

Measuring parameters of the deuteron beams in experiments with the target assembly QUINTA using solid-state track detectors

The results of measurements of the deuteron beams parameters with energies of 1, 4 and 8 GeV at the irradiation of the uranium subcritical assembly "QUINTA" are presented. The data obtained on the incident beam position relative to the axis of the target and on the real geometric parameters of the beam allow one to analyze correctly the spatial distribution of reaction rates within the target assembly and compare these measured in different irradiation runs as well as to simulate experiments by such codes as MCNPX, GEANT4, FLUKA et al. The investigation has been performed at the V.I. Veksler and A.M. Baldin Laboratory of High Energy Physics, JINR.Представлены результаты измерений параметров пучка на мишени при облучении подкритической урановой сборки «КВИНТА» дейтронами с энергиями 1, 4 и 8 ГэВ. Информация о положении пучка падающих частиц относительно оси сборки и о его реальных геометрических параметрах позволяет корректно анализировать данные о пространственных распределениях скоростей реакций внутри мишенной сборки и сравнивать их для различных сеансов облучения, а также моделировать эксперименты программами типа MCNPХ, GEANT4, FLUKA и другими. Работа выполнена в Лаборатории физики высоких энергий им. В.И. Векслера и А.М. Балдина ОИЯИ.Представлено результати вимірювань параметрів пучка на мішені при опроміненні підкритичної уранової збірки «КВІНТА» дейтронами з енергіями 1, 4 та 8 ГеВ. Інформація про положення пучка падаючих частинок щодо осі збірки та про його реальні геометричні параметри дозволяє коректно аналізувати дані про просторові розподіли швидкостей реакцій усередині мішеневої збірки та порівняти їх для різних сеансів опромінення, а також моделювати експерименти програмами типу MCNPX, GEANT4, FLUKA та іншими. Робота виконана в Лабораторії фізики високих енергій ім. В.І. Векслера і О.М. Балдіна ОІЯД

To the question of research of methods of estimation of parameters electric signals of electroenergy objects

Проведені аналіз та узагальнення основних методів оцінки параметрів електричних сигналів. Визначена залежність фазового зсуву та амплітуди електричного сигналу на інтервалі часу, що складає долю його періоду з метою запобігання виникнення аварій в енергосистемі та подальшого її розвитку. Наукова новизна роботи полягає у розробці кореляційних функцій для рішення задач швидкодіючої оцінки підвищеної точності фазового зсуву та амплітуди сигналів промислової частоти, які змінюються синусоїдально, на короткому інтервалі часу, який складає не більше 10% тривалості його періоду.Проведены анализ и обобщение основных методов оценки параметров электрических сигналов. Определена зависимость фазового сдвига и амплитуды электрического сигнала на интервале времени, который составляет долю его периода с целью предотвращения возникновения аварии в энергосистеме и дальнейшего её развития. Научная новизна работе заключается в разработке корреляционных функций для решения задач быстродействующей оценки повышенной точности фазового сдвига и амплитуды синусоидально изменяющихся сигналов промышленной частоты на коротком интервале времени, который составляет не более 10% длительности его периода.The analysis and generalization of basic methods of estimation of parameters of electric signals are conducted. Dependence of phase change and amplitude of electric signal on a time domain which makes the stake of his period with the purpose of prevention of origin of power interruption and further its development is definite. A scientific novelty to work consists in development of correlation functions for the decision of tasks of fast-acting estimation of the promoted exactness of phase change and amplitude of sinusoidalno changing signals of industrial frequency on a short time domain which makes no more than a 10% duration of his period

CYTOPATHOLOGY OF CELLS IN CULTIVATION OF A SACBROOD VIRUS

The results of a study on the detection of common cytopathological signs of cell cultures inoculated with the sacbrood virus were obtained. It was found that the following cell cultures exhibited common cytopathological signs of the presence of the sacbrood virus in the form of a large number of vacuoles in the cytoplasm, which corresponds