Planar relativistic subterahertz surface-wave oscillators based on two-dimensional periodic slow-wave structures

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Using the theoretical analysis and three-dimensional PIC modeling, a project of a planar relativistic G-band surface-wave oscillator was developed based on the SINUKI high-current accelerator (IAP RAS, Nizhny Novgorod, 1 kA / 600 keV / 17 ns), powered by a sheet electron beam. The electrodynamic system of the oscillator is based on a two-dimensional periodic slow-wave structure implementing a two-dimensional distributed feedback mechanism and providing mode selection in three spatial coordinates. The conducted simulation shows the possibility of obtaining stable single-mode oscillation regime in the specified scheme with an efficiency of ~ 8%. The experiment demonstrated a stable single-mode regime at a frequency of 160 GHz with a pulse duration of up to 5 ns and an output power of ~ 30 MW.

About the authors

V. Yu Zaslavsky

A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: zas-vladislav@ipfran.ru
Nizhny Novgorod, Russia

A. V Palitsin

A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Nizhny Novgorod, Russia

Yu. V Rodin

A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Nizhny Novgorod, Russia

N. Yu Peskov

A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Nizhny Novgorod, Russia

A. V Gromov

A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Nizhny Novgorod, Russia

M. B Goykhman

A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Nizhny Novgorod, Russia

D. R Gulyovsky

A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Nizhny Novgorod, Russia

A. N Panin

A.V. Gaponov-Grekhov Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Nizhny Novgorod, Russia

References

  1. Бугаев С.П., Канавец В.И., Кошелев В.И., Черепенин В.А. Релятивистские многоволновые СВЧ-генераторы. Новосибирск: Наука. Сиб. отд., 1991. 296 с.
  2. Бугаев С.П., Канавец В.И., Климов А.И. и др. // ДАН СССР. 1984. Т. 276.№5. С. 1102.
  3. Бугаев С.П., Канавец В.И., Кошелев В.И. и др. // Радиотехн. и электрон.1989. Т. 34.№2. С. 400.
  4. Vlasov A.N., Shkvarunets A.G., Rodgers J.S. et al. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2000. V. 28. P. 235.
  5. Bugaev S.P., Cherepenin V.A., Kanavets V.I. et al. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1990. V. 18. P. 525.
  6. Быстров Р.П., Корниенко В.Н., Черепенин В.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2020. T. 84. № 2. С. 247
  7. Bystrov R.P., Kornienko V.N., Cherepenin V.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2020. V. 84. No. 2. P. 193.
  8. Bratman V.L., Denisov G.G., Ofitserov M.M. et al. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1987. V. 15. P. 2.
  9. Palitsin A.V., Rodin Yu.V., Goykhman M.B. et al. // IEEE Electron Device Lett. 2023. V. 44. No. 2. P. 317.
  10. Zaslavsky V.Yu., Palitsin A.V., Rodin Yu.V. et al. // Phys. Plasmas. 2023. V. 30. Art. No. 043110.
  11. Ginzburg N.S., Malkin A.M., Sergeev A.S., Zaslavsky V.Yu. // Appl. Phys. Lett. 2012. V. 100. No. 14. Art. No. 143510.
  12. Ginzburg N.S., Malkin A.M., Sergeev A.S., Zaslavsky V.Yu. // Phys. Plasmas. 2013. V. 20. Art. No. 113104.
  13. https://www.3ds.com/products-services/simulia/products/cst-studio-suite

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».