Цикл работ по теоретическим и экспериментальным исследованиям излучения сильноточных релятивистских электронных пучков и созданию на этой основе мощных электромагнитных колебаний
Построена общая теория релятивистских СВЧ-приборов с длительной инерционной группировкой электронов. Разработаны критерии эффективного энергообмена интенсивных электронных потоков с электромагнитными волнами.
Исследована специфика работы высоковольтного газового коммутатора в режиме с высокой частотой следования импульсов, определена оптимальная скорость продувки рабочего газа, обеспечивающая стабильную генерацию импульсов с высокой частотой повторения.
Экспериментально исследовано формирование наносекундных трубчатых сильноточных электронных пучков в коаксиальных диодах с магнитной изоляцией. Обнаружен эффект экранировки (зависимость числа эмиссионных центров на кромке катода от напряженности внешнего магнитного поля).
Картины пробоя и осциллограммы тока в высоковольтном газовом коммутаторе при частоте следования импульсов 50 Гц, без продувки газа и при оптимальной скорости продувки
Сильноточный импульсно-периодический электронный ускоритель <СИНУС-4>. Энергия электронов 400 кэВ, ток пучка 2.5 кА, длительность импульса 25 нс, частота повторения до 100 Гц
Схема релятивистской ЛОВ
Впервые в мире создан генератор мощных СВЧ-импульсов на основе сильноточного электронного ускорителя - релятивистская ЛОВ 3-см диапазона длин волн с мощностью 300 МВт. На ускорителе СИНУС-4 реализован импульсно-периодический режим генерации РЛОВ с пиковой мощностью излучения 150 МВт и частотой следования импульсов 100 Гц.
Созданы мощные СВЧ-приборы: гиротрон, лазер на свободных электронах (убитрон).
На сильноточном ускорителе электронов ТОНУС была впервые продемонстрирована генерация мощных (~ 1 ГВт) СВЧ-импульсов 10-см диапазона длин волн при инжекции в трубу дрейфа электронного пучка с током, превышающим предельный ток транспортировки (инжектируемый ток 20 кА, энергия электронов 900 кэВ).
АВТОРЫ:
Н. С. Гинзбург, м.н.с.; А. В. Сморгонский, м.н.с., к.ф.-м.н. (Институт прикладной физики АН СССР); А. Г. Жерлицын, к.т.н., с.н.с. (НИИ ядерной физики при Томском политехническом университете); С. Д. Коровин, м.н.с. (Институт сильноточной электроники СО АН СССР); В. И. Кременцов, м.н.с., к.ф.-м.н.; А. Г. Шкварунец, м.н.с., к.ф.-м.н.; С. И. Кременцов, м.н.с. (Физический институт им. П. Н. Лебедева АН СССР)
