Формування хвилі просторового заряду з широким частотним спектром в пролітній секції двопотокового супергетеродинного ЛВЕ клістронного типу з гвинтовим електронним пучком
| Автори | О.В. Лисенко1 , Ю.Ю. Волк1 , Г.А. Олексієнко1, О.О. Шматько2 |
| Приналежність |
1 Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна 2 Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, площа Свободи, 4, 61022 Харків, Україна |
| Е-mail | lysenko_@ukr.net |
| Випуск | Том 11, Рік 2019, Номер 5 |
| Дати | Одержано 23 липня 2019; у відредагованій формі 21 жовтня 2019; опубліковано online 25 жовтня 2019 |
| Посилання | О.В. Лисенко1, Ю.Ю. Волк1, Г.А. Олексієнко1, О.О. Шматько, Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 5, 05022 (2019) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.11(5).05022 |
| PACS Number(s) | 41.60.Cr, 52.35.-g, 52.35.Mw |
| Ключові слова | Двопотокова нестійкість (6) , Двопотокові супергетеродинні лазери на вільних електронах (3) , Гвинтові електронні пучки (3) . |
| Анотація |
В рамках кубічно-нелінійного наближення проведено аналіз формування хвилі просторового заряду з широким частотними спектром в гвинтових двошвидкісних електронних пучках. Показано, що формування хвилі просторового заряду з широким частотними спектром в таких пучках відбувається за умови, коли частота першої гармоніки такої хвилі набагато менше критичної частоти двопотокової нестійкості. Показано, що через лінійність дисперсійної характеристики зростаючої хвилі просторового заряду в гвинтовому двопотоковому релятивістському електронному пучку умова трихвильових параметричних резонансних взаємодій виконується для великого числа гармонік такої хвилі, частота яких менше критичної частоти. Завдяки таким резонансам відбувається збудження мультигармонічної хвилі просторового заряду, яка підсилюється як за рахунок трихвильових параметричних резонансів, так і за рахунок двопотокової нестійкості. У підсумку формується мультигармонічна хвиля прос-торового заряду, ширина спектра якої визначається частотою 1-ї гармоніки і критичної частотою двопотокової нестійкості. Продемонстровано, що ширина частотного спектра мультигармонічної хвилі просторового заряду збільшується зі збільшенням кута вльоту електронів по відношенню до поздовжнього фокусувального магнітного поля і перевищує ширину частотного спектра таких хвиль в прямолінійних електронних пучках. Також з'ясовано, що довжина насичення хвиль просторового заряду в гвинтових електронних пучках в два і більше разів менше, ніж в прямолінійних пучках. Тому пристрої, які використовують гвинтові двошвидкісні релятивістські електронні пучки, матимуть менші поздовжні габарити. Запропоновано використовувати гвинтові двошвидкісні релятивістські електронні пучки в мультигармонічних двопотокових супергетеродинних лазерах на вільних електрона з метою збільшення ширини частотного спектра, зменшення їх поздовжніх габаритів у порівнянні з приладами, які вживають прямолінійні електронні пучки. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Перенесення тепла в одновимірному димерному ланцюгу [05001-1-05001-5]2) Вплив обробки у водневій плазмі тліючого розряду на шари оксиду цинку, виготовлені імпульсним електрохімічним осадженням і методом SILAR [05002-1-05002-7]
3) Фундаментальне дослідження властивостей квазімонокристалічного кремнію після хімічної обробки: порівняння з монокристалічним та багатокристалічним кремнієм [05003-1-05003-5]
4) Структурні та п'єзоелектричні властивості BSb під високим тиском: дослідження DFT [05004-1-05004-4]
5) Аналітична оцінка струму рекомбінації різкого асиметричного p-n переходу [05005-1-05005-8]
6) Зростання тонкої плівки паладію, нанесеної на струмові електроди з нержавіючої сталі вологим хімічним методом для суперконденсатора з активного вуглецю, та її електрохімічні властивості [05006-1-05006-5]
7) Вплив морфології поруватого шару GaAs на параметри контакту Шотткі паладій / поруватий GaAs [05007-1-05007-5]
8) Оцінка та вилучення електричних параметрів різних фотоелектричних моделей за допомогою ітераційних методів [05008-1-05008-7]
9) Вплив збільшення концентрацій при отриманні тонкої плівки Cu2ZnSnS4 [05009-1-05009-5]
10) Високовакуумний насос орбітронного типу: електрофізичні принципи роботи та особливості конструкції [05010-1-05010-7]
11) Структурні, оптичні, морфологічні та теплові властивості наночастинок CuO, підготовлених методом золь-гелю [05011-1-05011-4]
12) Ефективність поки що найкращого алгоритму ABC порівняно з аналітичними методами для вилучення параметрів діода Шоткі [05012-1-05012-5]
13) Фізичні уявлення впливу внутрішнього магнітного поля на процеси в трибоконтакті текстурованих лункових поверхонь [05013-1-05013-5]
14) Щільність поверхневих станів в 3D топологічних ізоляторах у присутності магнітного поля з урахуванням гексагональних спотворень решітки [05014-1-05014-6]
15) Функціоналізовані вуглецеві нанотрубки на поруватому кремнії для сенсорних застосувань [05015-1-05015-4]
16) Електричні властивості нанокристалів поруватого кремнію в діелектричній матриці [05016-1-05016-5]
17) Синтез та характеристики тонких плівок ZnS, легованих Cu, осаджених методом центрифугування [05017-1-05017-6]
18) Моделювання сферичних металевих нанокластерів, що містять моновакансію [05018-1-05018-8]
19) Вплив дефектів на якість контактних систем для фотоелектричних перетворювачів [05019-1-05019-5]
20) Структура, електричні та корозійні властивості квазікристалічних тонких плівок Al–Cu–Fe–Sc [05020-1-05020-5]
21) Вимушена прецесія феромагнітної наночастинки зі скінченною анізотропією, зваженої в рідині: нелінійні аспекти [05021-1-05021-5]
22) Параметр Грюнайзена та явна частина узагальнюючої міри ангармонізму твердих розчинів системи Fe-Ni [05023-1-05023-4]
23) DFT-моделювання протонування молекул аміаку на поверхні кремнію р-типу [05024-1-05024-4]
24) Оптичні та електричні властивості пористого кремнію n-типу, отриманого методом електрохімічного травлення та дослідження впливу на нього γ-випромінювання [05025-1-05025-6]
25) Покращені оптичні та діелектричні властивості нанокомпозитів PANI/rGO для застосування в суперконденсаторах [05026-1-05026-5]
26) Вплив відхилення від стехіометрії на термоелектричні властивості полікристалів і тонких плівок Bi2Te3 в температурному інтервалі 77-300 K [05027-1-05027-6]
27) Формування та моделювання нанорозмірних рівнів самоорганізованих структур в некристалічних тонких плівках систем Ge-As-Te(S, Se) [05028-1-05028-8]
28) Фізика і технологія гетеросистем на основі плівок германію і германію з галієм [05029-1-05029-4]
29) Ефективні маси носіїв у виродженій зоні провідності:взаємодія особливостей густини електронних станів та намагніченості [05030-1-05030-6]
30) Вплив умов технології на формування центрів світіння у квантових точках CdS [05031-1-05031-4]
31) Електронні та магнітні властивості перовскітів RMO3 (M = Co, Fe): дослідження з перших принципів [05032-1-05032-5]
32) Використання адсорбованих органічних молекул як легуючих домішок для створення вбудованих латеральних p-n переходів у листі чорного фосфорену [05033-1-05033-5]
33) Модифікація поверхні нанокристалів ZnО:Mn, синтезованих кріохімічним методом [05034-1-05034-5]
34) Моделювання фотонних кристалів мікрохвильового діапазону з використанням матриць інтерференції [05035-1-05035-4]
35) Актуальні проблеми комп’ютерної параметричної ідентифікації ЯМР та ЯКР спектрів: огляд [05036-1-05036-10]
36) Триботехнічні властивості багатошарових покриттів (TiZr)N/(TiSi) N з нанометровою товщиною [05037-1-05037-4]
37) Електрохімічне дослідження нанокомпозитів оксид графену/оксид ітрію, легованих азотом [05038-1-05038-4]
38) Вплив концентрації графенових нанопластинок на теплопровідність силіконової термопасти [05039-1-05039-4]
39) Вплив розміру зерна на деформацію в наноплівці оксиду міді для застосувань у газовій сенсориці [05040-1-05040-4]
40) Вплив заміщення іонів нікелю на структуру і електричні властивості нанорозмірного літій-залізного фериту, отриманого методом золь-гель автогоріння [05041-1-05041-7]
41) Вплив концентрації rGO на теплову стійкість нанокомпозитів PANI/rGO [05042-1-05042-3]
42) Оптичні властивості квантових точок ZnSe в вуглецевих матрицях [05043-1-05043-3]
