Физические процессы при формировании и транспортировке криволинейных электронных пучков в мощных мазерах на циклотронном резонансе Мануилов, Владимир Николаевич

brief description

Мануилов, Владимир Николаевич.
Физические процессы при формировании и транспортировке криволинейных электронных пучков в мощных мазерах на циклотронном резонансе : диссертация ... доктора физико-математических наук : 01.04.03. - Нижний Новгород, 2000. - 309 с. : ил.
Оглавление диссертациидоктор физико-математических наук Мануилов, Владимир Николаевич
Введение.
1. Влияние собственного кулоновского поля пучка на скоростное распределение в адиабатических системах.
1.1. Методика траекторного анализа в статической моноскоростной модели пучка. Расчет поля объемного заряда.
1.2. Влияние поля объемного заряда на параметры ВЭП различной топологии. Моноскоростная модель.
1.3. Релятивистские эффекты в винтовых электронных пучках.
1.4. Влияние начальных скоростей на параметры интенсивных ВЭП. Учет отраженных от магнитной пробки электронов в рамках статической модели с начальными скоростями.
1.5. Двухлучевые ЭОС.
1.6. Электронно-оптическая система коаксиального гиротрона с выходной мощностью 1.5 МВт на частоте 140 ГГц.
2. Численное моделирование процессов установления в интенсивных винтовых пучках гиротронов.
2.1. Теоретическая модель и алгоритм расчета.
2.2. Результаты нестационарного анализа при отсутствии отраженных электронов.
2.3. Динамика образования электронного облака при наличии отраженных электронов в ВЭП.
2.4. Энергетические распределения в ВЭП.
2.5. Распределение осцилляторных скоростей и доля вращательной энергии в пучке.
2.6. Бомбардировка катода отраженными от магнитного зеркала электронами.
2.7. Спектры колебаний потенциала в ВЭП.
3. Синтез аксиально-симметричных систем формирования квазиламинарных винтовых пучков.
3.1. Поток Драйдена в однородном и слабо неоднородном магнитных полях.
3.2. Алгоритм решения внешней задачи синтеза для аксиально-симметричных систем.
3.3. Результаты синтеза ЭОС в режимах температурного ограничения эмиссии и ограничения тока пространственным зарядом.
3.4. Методика проектирования синтезированных ЭОС.
3.5. Траекторный анализ синтезированных систем.
3.6. Экспериментальные исследования электронно-оптических характеристик синтезированных систем в режиме ограничения тока пространственным зарядом.
3.7. Экспериментальное исследование 83-ГТц гиротрона с синтезированной ЭОС, работающей в режиме ограничения тока пространственным зарядом.
4. Транспортировка электронных пучков в коллекторных системах МЦР.
4.1. Траекторный анализ коллекторных систем.
4.2. Неадиабатические эффекты в традиционных коллекторных системах гиротронов.
4.3. Коллекторы с локальной неоднородностью магнитного поля.
4.4. Неадиабатические коллекторные системы с увеличенной длиной следа пучка.
5. Энергетические спектры и возможности рекуперации энергии электронов в гиротронах на первой и второй гармониках циклотронной частоты.
5. [.Модель взаимодействия пучка с электромагнитным полем резонатора.
5.2. Энергетические спектры электронов и КПД одноступенчатой рекуперации в мегаваттном гиротроне на первой гармонике циклотронной частоты.
5.3. Эффективность многоступенчатых систем рекуперации в гиротроне на первой гармонике циклотронной частоты.
5.4. Энергетические спектры электронов и рекуперация в гиротроне на второй гармонике циклотронной частоты.
5.5. Траекторный анализ одноступенчатой коллекторной системы с экстракцией отраженных электронов.
5.6. Сепарация электронов в системе с реверсом магнитного поля.
6. Неадиабатические системы формирования криволинейных электронных пучков, работающие в режиме ограничения тока пространственным зарядом.
6.1. Методика расчета стационарных электронных пучков в режиме ограничения тока пространственным зарядом.
6.2. Скоростные аберрации в пучке, формируемом в диодной пушке с взрывоэмиссионным катодом.
6.3. Магнитосопровождаемые пучки с большой компрессией и малыми пульсациями.
6.4. Формирование прямолинейного пучка с большой компрессией и малыми пульсациями без жесткого магнитного сопровождения в начале канала транспортировки.
6.5. Формирование ВЭП в системах со скачком магнитного поля.
6.6. Формирование ВЭП в реверсном магнитном поле. введение