Отправить статью по E-mail 
МУЛЬТИГИГАВАТТНЫЙ СУБ-ТЕРАГЕРЦОВЫЙ МАЗЕР НА СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНАХ ПЛАНАРНОЙ ГЕОМЕТРИИ С ТРЕХМЕРНОЙ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ: ПРОЕКТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И МОДЕЛИРОВАНИЕ
- Авторы: Песков Н.Ю1,2, Егорова Е.Д1,2, Гинзбург Н.С1, Сергеев А.С1, Аржанников А.В2, Синицкий С.Л2
-
Учреждения:
- Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»
- Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт ядерной физики имени Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук»
- Выпуск: Том 89, № 9 (2025)
- Страницы: 1450-1456
- Раздел: Синхротронное излучение и излучение лазеров на свободных электронах: генерация и применение
- URL: https://medbiosci.ru/0367-6765/article/view/364265
- DOI: https://doi.org/10.7868/S30346460525090153
- ID: 364265
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Выполнено моделирование пространственно-развитых мазеров на свободных электронах (МСЭ) планарной геометрии, основанных на использовании механизма трехмерной распределенной обратной связи, который реализуется в так называемых «трехмерных» брэгговских структурах. Исследована возможность создания МСЭ данного типа в W-диапазоне частот на базе сильноточного взрывоэмиссионного ускорителя «У-2» (ИЯФ СО РАН), формирующего ленточный электронный пучок 1 МэВ / 140 кА / 10 мкс с поперечным сечением 1 см × 140 см. Продемонстрирована возможность реализации в разрабатываемом МСЭ стабильного режима узкополосной генерации при оптимальных параметрах с электронным КПД ∼ 18–20% и рекордной выходной мощностью на уровне ∼20 ГВт.
Об авторах
Н. Ю Песков
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт ядерной физики имени Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук»
Email: peskov@ipfran.ru
Нижний Новгород, Россия; Новосибирск, Россия
Е. Д Егорова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт ядерной физики имени Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук»Нижний Новгород, Россия; Новосибирск, Россия
Н. С Гинзбург
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»Нижний Новгород, Россия
А. С Сергеев
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»Нижний Новгород, Россия
А. В Аржанников
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт ядерной физики имени Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук»Новосибирск, Россия
С. Л Синицкий
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт ядерной физики имени Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук»Новосибирск, Россия
Список литературы
- Thumm M. // In: Generation and application of highpower microwaves Boca Raton: CRC Press, 2020. P. 310.
- Benford J. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2008. V. 36. No. 3. P. 569.
- Booske J.H. // Phys. Plasmas. 2008. V. 15. No. 5. Art. No. 055502.
- Litvak A.G., Denisov G.G., and Glyavin M.Yu. // IEEE J. Microwave. 2021.V. 1. No. 1. P. 260.
- Thumm M.K.A., Denisov G.G., Sakamoto K., and Tran M.Q. // Nuclear Fusion. 2019. V. 59. No. 7. Art. No. 073001.
- Nusinovich G.S., Thumm M.K.A., and Petelin M.I. // J. Infrared. Millim. THz Waves. 2014. V. 35. P. 325.
- Гинзбург Н.С., Песков Н.Ю., Сергеев А.С. и др. // Изв. вузов. Прикл. нелин. динам. 2020. Т. 28.№6. С. 575.
- Аржанников А.В., Гинзбург Н.С., Заславский В.Ю. и др. // Письма в ЖТФ. 2013. Т. 39. № 18. С. 8
- Arzhannikov A.V., Ginzburg N.S., Zaslavsky V.Yu. et al. // Tech. Phys. Lett. 2013. V. 39. No. 9. P. 801.
- Аржанников А.В., Синицкий С.Л. Килоамперные электронные пучки для накачки колебаний в вакууме и плазме. Новосибирск: ИПЦ НГУ, 2016. 258 с.
- Peskov N.Yu., Egorova E.D., Sergeev A.S., and Tsarkov I.M. // Phys. Rev. Appl. 2024. V. 21. No. 1. Art. No. L011003.
- Peskov N.Yu., Ginzburg N.S., Golubev I.I. et al. // Appl. Phys. Lett. 2020. V. 116. Art. No. 0006047.
- Ковaлев Н.Ф., Оpловa И.М., Петелин М.И. // Изв. вузов. Paдиофиз. 1968. Т. 11. № 5. С. 783
- Kovalev N.F., Orlova I.M., and Petelin M.I. // Radiophys. Quant. Electron. 1968. V. 11. P. 449.
- Yariv A. Quantum Electronics. N.Y.: John Wiley and Sons Inc., 1975. 602 р.
- Песков Н.Ю., Егорова Е.Д., Гинзбург Н.С. и др. // Изв. вузов. Paдиофиз. 2023. Т. 66. № 7-8. С. 575
- Peskov N.Yu., Egorova E.D., Ginzburg N.S. et al. // Radiophys. Quant. Electron. 2023. V. 66. No. 7–8. P. 521.
- Benford J., Swegle J.A., Schamiloglu E. High Power Microwaves. Boca Raton: CRC Press, 2015. 552 р.
- Песков Н.Ю., Аржанников А.В., Белоусов В.И. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 5. С. 755
- Peskov N.Yu., Arzhannikov A.V., Belousov V.I. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 5. P. 669.
- Сандалов Е.С., Синицкий С.Л., Аржанников А.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 5. С. 652
- Sandalov E.S., Sinitsky S.L., Arzhannikov A.V. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 5. P. 573.
Дополнительные файлы
