Accelerator de ioni pulsați de mare curent . Sarcina principală este formarea și accelerarea fasciculelor de ioni de înaltă densitate .
Acceleratoarele pulsate de mare curent sunt utilizate în instalațiile de cercetare experimentală în domeniul fuziunii termonucleare inerțiale , pentru simularea efectului asupra echipamentelor al radiațiilor electromagnetice și penetrante provenite din explozii nucleare, în unele procese tehnologice de producție industrială. Generarea de impulsuri de raze X puternice pentru testarea rezistenței echipamentelor militare. Ele sunt folosite pentru a modifica stratul de suprafață al acoperirii și pentru a pulveriza materialul pentru depunerea ulterioară a acestuia - crearea de filme și acoperiri.
Acceleratoarele cu impulsuri de curent ridicat și-au început dezvoltarea intensivă la începutul anilor 1970. Fasciculele încărcate cu curent ridicat au devenit un nou obiect de studiu. Curentul transportat de aceste fascicule este măsurat nu în miliamperi, ci în megaamperi. Nu mai este posibil să controlați un astfel de fascicul folosind bobine de câmp magnetic. Și trebuie să folosiți propriile câmpuri electromagnetice. Dezvoltarea tehnologiei pulsate de curent înalt a fost facilitată de o nouă direcție în anii 70, fuziunea termonucleară controlată. Fasciculele încărcate trebuiau folosite pentru a transfera energie mare și pentru a activa fuziunea termonucleară. Tehnologia Impulse a fost dezvoltată în continuare în programul SDI (Inițiativa de Apărare Strategică). Ideea din spatele utilizării fasciculelor de înaltă energie a fost de a provoca distrugeri și daune cu o sursă de energie ridicată. La începutul anilor 1990, programul SDI și-a pierdut relevanța.Cercetarea în acest domeniu a devenit mai puțin intensă, dar a adus multe rezultate. Fizicienii anilor '70, care s-au ocupat de problema aprinderii unei explozii termonucleare, au sugerat folosirea fasciculelor de ioni mai degrabă decât a fasciculelor de electroni. Deoarece sunt mai puțin sensibili la câmpul magnetic. La energii mari, există o limitare a curentului diodei de accelerație, asociată cu un curent ridicat. Pe lângă forța electrică, asupra electronilor acționează o forță magnetică, înfășurând electronii spre axa diodei.
Principiul de funcționare se bazează pe fenomenul de emisie explozivă. Acceleratorul funcționează într-un mod cu două impulsuri. Pentru primul impuls , un impuls de curent negativ este aplicat anodului (facut dintr-un semiconductor sau alt material). Între catod și anod se formează un câmp electric de înaltă densitate . Ca rezultat, mai întâi are loc o emisie autoelectronică de electroni, care se transformă în emisie de electroni explozive. Ca rezultat, se formează plasmă între catod și anod (aproape de suprafața anodului) . Electronii din plasmă sunt protejați de un câmp magnetic . Și pentru al doilea impuls pozitiv de înaltă tensiune către anod, ionii de plasmă sunt accelerați de câmpul electric.