Мощный релятивистский гиротрон миллиметрового диапазона длин волн на второй циклотронной гармонике.

Ключевые слова:

Аннотация

Приводятся результаты теоретических и экспериментальных исследований, направленных на продвижение импульсных гиротронов на релятивистских электронных пучках в диапазон миллиметровых длин волн с сохранением мультимегаваттного уровня мощности. Использование взаимодействия на второй гармонике гирочастоты, для которого свойственны достаточно высокая эффективность и доступность решения проблемы селекции мод, позволяет увеличить частоту генерации вдвое без увеличения индукции магнитного поля. В соответствующем эксперименте получена выходная мощность излучения свыше 2 МВт и КПД около 30 % на длине волны 5,5 мм.

Keywords:

Abstract

Results of theoretical and experimental studies, intended for advancement of pulsed gyrotrons with relativistic electron beams to a millimeter-wave range with maintenance of multi-megawatt power level, are presented. The use of interaction at the second cyclotron harmonic, having sufficiently high efficiency and accessibility of solution of the mode-selection problem, makes it possible to double the generated frequency without growth of magnetic field. In the proper experiment the output radiation power over 2 MW and efficiency near 30% were obtained for the wave length of 5.5 mm.