Особенности бездиссипативного каналирования движущихся заряженных частиц около проводника с током
Высоцкий В.И., Высоцкий М.В.

Received: June 28, 2020

DOI: 10.31857/S0044451021010028

PDF (324.3K)

Рассмотрены особенности свободного (вне объема проводника) движения заряженных частиц в поле векторного потенциала, образуемого при прохождении постоянного тока вдоль цилиндрического или плоского проводника. Показано, что при движении частиц с отрицательным зарядом вдоль направления тока (а также при движении положительно заряженных частиц против этого направления) процесс взаимодействия зарядов с векторным потенциалом тока соответствует наличию очень глубокой потенциальной ямы, минимум которой находится за пределами проводника. Такое положение минимума потенциальной ямы соответствует протеканию тока, сила которого не превышает нескольких килоампер для электронов и позитронов и нескольких десятков килоампер для протонов. При превышении этих величин минимум смещается в объем проводника. При уменьшении тока или увеличении продольной энергии частицы положение минимума изменяется в интервале от области около поверхности проводника до величин, которые во много десятков раз превышают толщину (диаметр) проводника. Глубина потенциальной ямы возрастает с увеличением энергии частицы и даже для нерелятивистских частиц может достигать десятков и сотен килоэлектронвольт. Структура потенциальной ямы около поверхности плоского проводника с током соответствует гармоническому осциллятору, частота которого зависит от силы тока, толщины плоского проводника и энергии частицы. Наличие таких особенностей позволяет реализовать режим бездиссипативного каналирования за пределами проводника и транспортировку частиц на большое расстояние.