Создание нового высокоградиентного (более 100 МэВ/м) метода ускорения пучков заряженных частиц является фундаментальной проблемой физики ускорителей. Приближение к физическим пределам параметров систем на традиционных схемах ускорения и бурное проникновение высоких технологий в физику формирования и контроля пикосекундных электронных сгустков  в последние годы  позволяет говорить о принципиально новых экспериментальных  подходах в этой области физики. В цикл работ входят теоретический анализ и экспериментальная демонстрация одного из наиболее перспективных новых методов ускорения электронов – кильватерного многопучкового ускорения в ускоряющей структуре с высоким коэффициентом трансформации.

    Кильватерные методы ускорения являются логическим развитием как коллективных методов ускорения, разработанных коллективом под руководством академика Г. И. Будкера, так и теории черенковского излучения сгустков в вакуумированных диэлектрических структурах, развитой профессором Б. М. Болотовским.

Наиболее критическими моментами для кильватерного ускорения являются:

–        генерация кильватерной электромагнитной волны релятивистскими электронными пучками

–        подавление поперечных неустойчивостей релятивистских электронных пучков, движущихся вдоль оси кильватерного волновода

–        повышение эффективности процесса передачи энергии от ведущего сгустка к ускоряемому, характеризуемому коэффициентом трансформации энергии

–        увеличение ускоряющего кильватерного поля E, генерируемого ведущим сгустком

–        компенсация сдвигов частот отдельных секций кильватерного волновода, вызванных отклонениями (допусками) реальных параметров волновода от расчетных значений

Список публикаций

1)        Канарейкин А.Д., Шейнман И.Л. Поверхностные волны на реля­тивистском плазменном потоке. //Письма в ЖТФ, 1996, т. 22, вып. 2, с. 61 - 64.

2)      Канарейкин А.Д., Шейнман И.Л. Неустойчивость релятивист­ского плазменного потока, связанная с возбуждением поверхностных волн.//Письма в ЖТФ, 1997, т. 23, вып. 5, с. 76-79.

3)      Шейнман И.Л. Поверхностные электромагнитные волны в реляти­вистски движущейся ограниченной плазме. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. СПбГЭТУ, 1997. 159 c.

4)      Kanareykin A.D., Sheinman I.L., Nenasheva E.A., Kartenko N.F., Gai W., Simpson J. “Development and demonstration of a high gradient accelerating structure based on a dielectric loaded waveguide.” In the “Physics at the Turn of the 21^st Century”, St. Petersburg, Russia, September 28 - October 2, 1998, p. 57.

5)      Канарейкин А. Д., Шейнман И. Л., Сизова Е. А. Поверхностные волны на движущемся плазменном слое. //Письма в ЖТФ, 1999, т. 25, вып. 23, с. 50-54.

6)      Шейнман И. Л. Поверхностные волны на магнитоактивном плазменном потоке //Известия СПбГЭТУ. Сер. Физика, математика, химия. 2000, №1, С. 22–26.

7)      Е.А.Ненашева, Н.Ф.Картенко, А.Д.Канарейкин, И.Л.Шейнман, Д.В.Глазанов, В,Гай, Дж. Симпсон. Новые керамические материалы для волноводов высокоградиентной ускоряющей структуры. Девятая международная конференция 'Физика диэлектриков" (Диэлектрики 2000) 17-22 сентября 2000 г. Тезисы докладов  т. 11 С.-Петербург Россия, стр.142.

8)  Шейнман И. Л. Поверхностные волны на релятивистских плазменных потоках //ЖТФ, 2001, т. 71, вып. 5, с. 28-34.

9)  Канарейкин А.Д., Шейнман И. Л., Альтмарк А.М.  Возбуждение цилиндрических диэлектрических волноводов релятивистским электронным сгустком // “Известия СПбГЭТУ. Сер. “Физика. Математика. Химия”. 2001. Вып. 1. С. 13–20.

10)  Канарейкин А. Д., Шейнман И. Л., Альтмарк А. М. Управление частотным спектром в кильватерных волноводных структурах // Письма в ЖТФ. 2002. Т. 28. Вып. 21. С. 75-81.

11)   Kanareykin A. D., Sheinman I. L., Altmark A. M. Tunable Wakefield Accelerating Structure // Advanced Accelerator Concepts Workshop (AAC-2002), Oxnard, USA, 2002. AIP Proceedings № 647 (American Institute of Physics), pp. 565-575.

12)   A. Altmark, A. Kanareykin, I. Sheinman. Frequency Spectrum Control in Dielectric Wakefield Accelerating Waveguide // Proc. of Intern. Conf. "Physics and Control" (PhysCon2003) August 20-22, 2003, Saint-Petersburg, RUSSIA, P. 207-210.

13)  А. М. Альтмарк, А. Д. Канарейкин, И. Л. Шейнман. Управляемая кильватерная ускорительная структура с возможностью селекции мод // Письма в ЖТФ. 2003. Т. 29. Вып. 20. С. 58-63.

14)  A. Kanareykin, W. Gai, J.G. Power, E. Nenasheva, S. Karmanenko, I. Sheinman. A method for tuning dielectric loaded accelerating structures. Proceedings Particle Accelerator Conference 2003 (PAC-2003), Portland USA, 2003, pp. 1888–1890.

15)  A. Altmark, A. Kanareykin, I. Sheinman. A Tunable Dielectric Loaded Accelerating Structure with Built-In Transverse Mode Suppression // Proceedings Particle Accelerator Conference 2003 (PAC-2003), Portland USA, 2003, pp. 1891-1893.

16)  A. Altmark, A. Kanareykin, I. Sheinman. A Double-Layered, Planar Dielectric Loaded  Accelerating Structure // Proceedings Particle Accelerator Conference 2003 (PAC-2003), Portland USA , 2003, pp.1897-1899.

17)   И. Л. Шейнман, А. Д. Канарейкин, А. М. Альтмарк. Структура излучения Вавилова-Черенкова, генерируемого сильноточным электронным сгустком в прямоугольном многослойном диэлектрическом волноводе. // Тезисы докладов региональной XI конференции по распространению радиоволн. СПб.: ВВМ, 2005. С. 102-104.

18)  А. М. Альтмарк, А. Д. Канарейкин, И. Л. Шейнман. Управляемая ускорительная кильватерная структура с диэлектрическим заполнением // ЖТФ. 2005. Т. 75. Вып. 1. С. 89-97.

19)  И. Л. Шейнман, А. Д. Канарейкин. Критерии оптимизации параметров многопучковой схемы кильватерного ускорения. // Письма в ЖТФ.  Т. 31, № 8, 2005, с. 24–31.

20)  А. Д. Канарейкин, И. Л. Шейнман. Анализ потерь в прямоугольной многослойной управляемой  структуре  с диэлектрическим заполнением // Письма в ЖТФ.  2007, Т. 33, № 8, с. 59–64.

21)  И. Л. Шейнман, А. Д. Канарейкин. Поперечная динамика и межсгустковый энергообмен в ускорительной структуре с диэлектрическим заполнением. // ЖТФ. 2008, Т. 78, № 10, с. 103–109.

22)  I. L. Sheynman, A. Kanareykin. Self-consistent Transverse Dynamics and Interbunch Energy Exchange in Dielectric Loaded Wakefield Accelerating Structures. / Proceedings European Particle Accelerator Conference (EPAC’08), Genoa, Italy, 2008, p. 3224-3227.

23)  И. Л. Шейнман, А. Д. Канарейкин. Определение параметров фокусирующей системы на основе анализа поперечной динамики пучка в диэлектрическом кильватерном ускорителе. // Известия СПбГЭТУ, 2010, Вып. 6, с. 10-14.

24)  И. Л. Шейнман, А. Д. Канарейкин, М. С. Лебедева, Е. А. Журавлева, М. А. Ефимова Двумерная динамика профилированной по заряду цепочки электронных сгустков в кильватерном ускорителе // Известия СПбГЭТУ, 2010, Вып. 7, с. 21-25.

25)  I. Sheynman, A. Altmark, S. Baturin, A. Kanareykin. The Analysis of Tunable Dielectric Loaded Wakefield Accelerating Structure of Rectangular Geometry // Proceedings International Particle Accelerator Conference (IPAC’10), Kioto, Japan, pp. 4412-4415. 2010.

26)  I. L. Sheynman, A. Kanareykin. Definition of Focusing System Parameters on the Basis of the Analysis of a Transverse Bunch Dynamics in Dielectric Loaded Wakefield Accelerator // Proceedings International Particle Accelerator Conference (IPAC’10), Kioto, Japan, pp. 4416-4418. 2010.

27)  I. L. Sheynman, A. Kanareykin. Interbunch Energy Exchange in the Accelerating Scheme with Uniform Charge Distribution // Proceedings XXII Russian Particle Accelerator Conference RuPAC-2010, TUPSA009, Protvino, Russia, pp. 53-55. 2010.

28)  I. L. Sheynman, I. Ya. Sheynman, A. Kanareykin. Thermal Balance of Multilayered Tunable Dielectric Loaded Wakefield Accelerating Structure. // Proceedings XXII Russian Particle Accelerator Conference RuPAC-2010, TUPSA007, Protvino, Russia, pp. 50-52. 2010.

29)  A. M. Altmark, I. L. Sheynman, S. S. Baturin, A. D. Kanareykin. Transverse Bunch Dynamics in Rectangular Dielectric Loaded Wakefield Accelerator // Proceedings XXII Russian Particle Accelerator Conference RuPAC-2010, WEPSB018, Protvino, Russia,  pp. 207-209. 2010.

30)  С. С. Батурин, И. Л. Шейнман, А. М. Альтмарк, Д. А. Семикин, А. Д. Канарейкин. Генерация кильватерного излучения в диэлектрической ускорительной структуре прямоугольного сечения // Письма в ЖТФ.  2011, Т. 37, № 9, с. 7–13.

31)  I. L. Sheynman, A. D. Kanareykin. Multibunch Transverse Dynamics in the
Dielectric Wakefield Accelerator. // Proceedings of the IEEE North West Russia Section. 2011, v. 1, № 1, pp. 72-74.

32)  Батурин C. C., Шейнман И. Л., Альтмарк А. М., Канарейкин А. Д., Использование микроволновых материалов в ускорительных структурах с диэлектрическим заполнением. // Труды XII Международной конференции “Диэлектрики 2011”, Санкт-Петербург, 23-26 мая 2011 г, Том 1, с. 335-337.

33)  C. C. Батурин, И. Л. Шейнман, А. М. Альтмарк, А. Д. Канарейкин. Кильватерное излучение, генерируемое электронным сгустком в прямоугольном диэлектрическом волноводе. // ЖТФ, 2012, Т. 82, № 5, с. 106-114.

44)  И. Л. Шейнман, П. С. Кирилин. Сравнение эффективности вычислительных алгоритмов расчета динамики частиц в ускорителе // Известия СПбГЭТУ, 2012. №6.

45)  И. Л. Шейнман, И. Я. Шейнман. Тепловой баланс управляемой диэлектрической кильватерной ускорительной структуры Известия СПбГЭТУ, 2012. №7.