Известия РАН. Серия физическая, 2023, T. 87, № 5, стр. 747-754

Терагерцовые гиротроны с приосевыми электронными пучками на высоких циклотронных гармониках для физических приложений

И. В. Бандуркин 1, Ю. К. Калынов 1, И. В. Ошарин 1, А. В. Савилов 1*, Е. С. Семенов 1, Д. Ю. Щегольков 1

1 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение “Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук”
Нижний Новгород, России

* E-mail: savilov@ipfran.ru

Поступила в редакцию 28.11.2022
После доработки 15.12.2022
Принята к публикации 25.01.2023

Аннотация

Выполнен обзор работ на двух экспериментальных установках, на которых реализуются гиротроны с большой орбитой (ГБО), работающие в суб-терагерцовом частотном диапазона на высоких гармониках электронной циклотронной частоты. На установке импульсного ГБО (80–100 кэВ/0.7–1.0 А) разрабатывается источник излучения с частотой 1 ТГц с киловаттным уровнем выходной мощности, который планируется использовать в плазменных приложениях. Непрерывный суб-терагерцовый ГБО (30 кэВ/0.7 А) создается как прототип универсального многочастотного источника для спектроскопических приложений. Описаны также сложные электродинамические системы, призванные повысить селективность и эффективность возбуждения высоких циклотронных гармоник в этих приборах, а также обеспечить перестройку частоты генерации.

Список литературы

  1. Jory H. Research and development technical report ecom-01873-f. Technical Report ECOM-01873-F. Palo Alto: Varian Associates, 1968.

  2. McDermott D.B., Luhmann N.C. Jr., Kupiszewski A., Jory H.R. // Phys. Fluids. 1983. V. 26. P. 1936.

  3. Lawson W., Destler W.W., Striffler C.D. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1985. V. PS-13. P. 444.

  4. Bratman V.L., Fedotov A.E., Kalynov Y.K. et al. // IEEE Trans. Plasma Sci. 1999. V. 27. P. 456.

  5. Bratman V.L., Kalynov Yu.K., Manuilov V.N. // Phys. Rev. Lett. 2009. V. 102. Art. No. 245101.

  6. Bandurkin I.V., Bratman V.L., Kalynov Yu.K. et al. // IEEE Trans. Electron Devices. 2018. V. 65. P. 2287.

  7. Kalynov Yu.K., Manuilov V.N., Fiks A.Sh., Zavolsky N.A. // Appl. Phys. Lett. 2019. V. 114. Art. No. 213502.

  8. Shalashov A., Gospodchikov E. // IEEE Trans. Antennas Propag. 2016. V. 64. P. 3960.

  9. Abramov I.S., Gospodchikov E.D., Shalashov A.G. // Phys. Rev. Appl. 2018. V. 10. Art. No. 034065.

  10. Bandurkin I.V., Kalynov Y.K., Makhalov P.B. et al. // IEEE Trans. Electron Devices. 2017. V. 64. P. 300.

  11. Kalynov Yu.K., Osharin I.V., Savilov A.V. // Phys. Plasm. 2016. V. 23. Art. No. 053116.

  12. Bandurkin I.V., Fokin A.P., Glyavin M.Y. et al. // IEEE Electron Device Lett. 2020. V. 41. P. 1412.

  13. Bandurkin I.V., Kalynova G.I., Kalynov Yu.K. et al. // IEEE Trans. Electron Devices. 2021. V. 68. P. 347.

  14. Kalynov Y.K., Osharin I.V., Savilov A.V. // IEEE Trans. Electron Devices. 2020. V. 67. P. 3795.

  15. Bandurkin I.V., Kalynov Y. K., Osharin I.V., Savilov A.V. // Phys. Plasmas. 2016. V. 23. Art. No. 013113.

  16. Guznov Yu.M., Kalynov Y.K., Osharin I.V., Savilov A.V. // IEEE Trans. Electron Devices. 2021. V. 69. P. 325.

Дополнительные материалы отсутствуют.