Физика плазмы, 2020, T. 46, № 5, стр. 476-480

Моделирование магнито-изолированного виркатора с допредельным электронным пучком

А. Е. Дубинов ab*, В. П. Тараканов cd

a Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики
Нижегородская обл., Саров, Россия

b Саровский физико-технический институт
Нижегородская обл., Саров, Россия

c Объединенный институт высоких температур РАН
Москва, Россия

d Национальный исследовательский ядерный университет “МИФИ”
Москва, Россия

* E-mail: dubinov-ae@yandex.ru

Поступила в редакцию 05.10.2019
После доработки 21.11.2019
Принята к публикации 21.11.2019

Аннотация

Предложен способ получения СВЧ-генерации в релятивистском магнито-изолированном виркаторе в режиме допредельного электронного пучка. Способ осуществляется, если организовать повторное или многократное прохождение электронным пучком трубы дрейфа. В этом случае в виркаторе образуется ВК и происходит мощная СВЧ-генерация. С помощью PiC-моделирования рассчитаны генерационные характеристики излучения при повторном вводе пучка в трубу дрейфа и изучена нелинейная динамика электронного пучка.

Ключевые слова: электронный пучок, виртуальный катод, виркатор, СВЧ-генерация, PiC-моделирование

DOI: 10.31857/S0367292120040022

Список литературы

  1. Platt R., Anderson B., Christofferson J. et al. // Appl. Phys. Lett. 1989. V. 54. № 13. P. 1215.

  2. Huttlin G.A., Bushell M.S., Conrad D.B. et al. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1990. V. 18. № 3. P. 618.

  3. Hoeberling R.F., Fazio M.V. // IEEE Trans. Electromagnetic Compatibility. 1992. V. 34. № 3. P. 252.

  4. Рухадзе А.А., Столбецов С.Д., Тараканов В.П. // РЭ. 1992. Т. 37. № 5. С. 385.

  5. Селемир В.Д., Алехин Б.В., Ватрунин В.Е. и др. // Физика плазмы. 1994. Т. 20. № 7–8. С. 689.

  6. Дубинов А.Е., Селемир В.Д. // РЭ. 2002. Т. 47. № 6. С. 645.

  7. Богданкевич Л.С., Рухадзе А.А. // УФН. 1971. Т. 103. № 4. С. 609.

  8. Дyбинoв A.E. // PЭ. 2000. T. 45. № 7. C. 875.

  9. Davis H.A., Bartsch R.R., Kwan T.J.T. et al. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1988. V. 16. № 2. P. 192.

  10. Tarakanov V.P. User’s Manual for Code KARAT. Berkley Research Associates, Springfield, VA: Berkley Research Associates, 1992.

  11. Александров А.Ф., Кузелев М.В. Радиофизика. Физика электронных пучков и основы высокочастотной электроники. М.: КДУ, 2007.

  12. Ignatov A.M., Tarakanov V.P. // Phys. Plasmas. 1994. V. 1. № 3. P. 741.

  13. Дубинов А.Е. // Письма в ЖТФ. 1997. Т. 23. № 22. С. 29.

  14. Дубинов А.Е., Ефимова И.А., Корнилова И.Ю. и др. // ФЭЧАЯ. 2004. Т. 35. № 2. С. 462.

  15. Беломытцев С.Я., Гришков А.А., Кицанов С.А. и др. // Письма в ЖТФ. 2005. Т. 31. № 22. С. 74.

  16. Донец Е.Д., Донец Е.Е., Сыресин Е.М. и др. // Физика плазмы. 2009. Т. 35. № 1. С. 61.

  17. Егоров Е.Н., Короновский А.А., Куркин С.А., Хра-мов А.Е. // Физика плазмы. 2013. Т. 39. № 11. С. 1033.

  18. Dubinov A.E., Petrik A.G., Kurkin S.A. et al. // Phys. Plasmas. 2016. V. 23. № 4. P. 042105.

  19. Leopold J.G., BliokhY.P., Siman-Tov M., Krasik Ya E. // Phys. Plasmas. 2019. V. 26. № 9. P. 093107.

  20. Schamel H. // Phys. Reports. 1986. V. 140. № 3. P. 161.

  21. Eliasson B., Shukla P.K. // Phys. Reports. 2006. V. 422. № 6. P. 225.

  22. Донец Е.Д., Донец Е.Е., Сыресин Е.М. и др. // ЖТФ. 2011. Т. 81. № 5. С. 103.

Дополнительные материалы отсутствуют.