МУЛЬТИГИГАВАТТНЫЙ СУБ-ТЕРАГЕРЦОВЫЙ МАЗЕР НА СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНАХ ПЛАНАРНОЙ ГЕОМЕТРИИ С ТРЕХМЕРНОЙ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ: ПРОЕКТНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

Обложка
  • Авторы: Песков Н.Ю1,2, Егорова Е.Д1,2, Гинзбург Н.С1, Сергеев А.С1, Аржанников А.В2, Синицкий С.Л2
  • Учреждения:
    1. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики имени А.В. Гапонова-Грехова Российской академии наук»
    2. 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://journals.rcsi.science/0367-6765/article/view/364265
  • DOI: https://doi.org/10.7868/S30346460525090153
  • ID: 364265

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт 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

  1. Thumm M. // In: Generation and application of highpower microwaves Boca Raton: CRC Press, 2020. P. 310.
  2. Benford J. // IEEE Trans. Plasma Sci. 2008. V. 36. No. 3. P. 569.
  3. Booske J.H. // Phys. Plasmas. 2008. V. 15. No. 5. Art. No. 055502.
  4. Litvak A.G., Denisov G.G., and Glyavin M.Yu. // IEEE J. Microwave. 2021.V. 1. No. 1. P. 260.
  5. Thumm M.K.A., Denisov G.G., Sakamoto K., and Tran M.Q. // Nuclear Fusion. 2019. V. 59. No. 7. Art. No. 073001.
  6. Nusinovich G.S., Thumm M.K.A., and Petelin M.I. // J. Infrared. Millim. THz Waves. 2014. V. 35. P. 325.
  7. Гинзбург Н.С., Песков Н.Ю., Сергеев А.С. и др. // Изв. вузов. Прикл. нелин. динам. 2020. Т. 28.№6. С. 575.
  8. Аржанников А.В., Гинзбург Н.С., Заславский В.Ю. и др. // Письма в ЖТФ. 2013. Т. 39. № 18. С. 8
  9. Arzhannikov A.V., Ginzburg N.S., Zaslavsky V.Yu. et al. // Tech. Phys. Lett. 2013. V. 39. No. 9. P. 801.
  10. Аржанников А.В., Синицкий С.Л. Килоамперные электронные пучки для накачки колебаний в вакууме и плазме. Новосибирск: ИПЦ НГУ, 2016. 258 с.
  11. Peskov N.Yu., Egorova E.D., Sergeev A.S., and Tsarkov I.M. // Phys. Rev. Appl. 2024. V. 21. No. 1. Art. No. L011003.
  12. Peskov N.Yu., Ginzburg N.S., Golubev I.I. et al. // Appl. Phys. Lett. 2020. V. 116. Art. No. 0006047.
  13. Ковaлев Н.Ф., Оpловa И.М., Петелин М.И. // Изв. вузов. Paдиофиз. 1968. Т. 11. № 5. С. 783
  14. Kovalev N.F., Orlova I.M., and Petelin M.I. // Radiophys. Quant. Electron. 1968. V. 11. P. 449.
  15. Yariv A. Quantum Electronics. N.Y.: John Wiley and Sons Inc., 1975. 602 р.
  16. Песков Н.Ю., Егорова Е.Д., Гинзбург Н.С. и др. // Изв. вузов. Paдиофиз. 2023. Т. 66. № 7-8. С. 575
  17. Peskov N.Yu., Egorova E.D., Ginzburg N.S. et al. // Radiophys. Quant. Electron. 2023. V. 66. No. 7–8. P. 521.
  18. Benford J., Swegle J.A., Schamiloglu E. High Power Microwaves. Boca Raton: CRC Press, 2015. 552 р.
  19. Песков Н.Ю., Аржанников А.В., Белоусов В.И. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 5. С. 755
  20. Peskov N.Yu., Arzhannikov A.V., Belousov V.I. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 5. P. 669.
  21. Сандалов Е.С., Синицкий С.Л., Аржанников А.В. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 5. С. 652
  22. 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

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

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».