Вплив поздовжнього магнітного поля на динаміку хвиль у мультигармонічному супергетеродинному ЛВЕ доплертронного типу з гвинтовим електронним пучком
| Автори | О.В. Лисенко , Г.А. Олексієнко , Ю.Ю. Волк , М.О. Коровай |
| Приналежність |
Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна |
| Е-mail | lysenko_@ukr.net |
| Випуск | Том 11, Рік 2019, Номер 6 |
| Дати | Одержано 25 вересня 2019; у відредагованій формі 02 грудня 2019; опубліковано online 13 грудня 2019 |
| Посилання | О.В. Лисенко, Г.А. Олексієнко, Ю.Ю. Волк, М.О. Коровай, Ж. нано- електрон. фіз. 11 №6, 06030 (2019) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.11(6).06030 |
| PACS Number(s) | 41.60.Cr, 52.59.Ye |
| Ключові слова | Супергетеродинний лазер на вільних електронах (6) , Плазмово-пучкова нестійкість (3) , Параметричний резонанс (6) , Гвинтовий релятивістський електронний пучок (2) , Фокусувальне магнітне поле (2) . |
| Анотація |
В рамках кубічно-нелінійного наближення проведено аналіз впливу поздовжнього фокусувального магнітного поля на підсилювальні характеристики плазмово-пучкового супергетеродинного лазера на вільних електронах доплертронного типу з гвинтовим релятивістським електронним пучком. В досліджуваному лазері на вільних електронах як накачка використана правополярізована уповільнена електромагнітна хвиля, що розповсюджується назустріч електронному пучку в замагніченій плазмово-пучковій системі. На основі методу усереднених характеристик отримано систему диференціальних рівнянь, які описують динаміку амплітуд гармонік хвиль. Знайдено рівні насичення електромагнітних хвиль. Проведено урахування множинних трихвильових параметричних резонансних взаємодій гармонік хвилі просторового заряду. З'ясовано, що такі множинні резонансні взаємодії істотно впливають на підсилювальні характеристики досліджуваного лазеру на вільних електронах, зокрема, призводять до зменшення рівня насичення сигналу в два і більше разів. Продемонстровано, що зменшення напруженості поздовжнього фокусувального магнітного поля до деякого критичного значення призводить до значного збільшення як темпів підсилення, так і рівнів насичення електромагнітної хвилі сигналу (в десять і більше разів). Визначене мінімальне значення напруженості магнітного поля (критичне значення напруженості магнітного поля) для режиму підсилення, у якому як накачка використовується правополяризована електромагнітна хвиля. З’ясовано, що досліджуваний ефект пов'язаний із залежністю умов трихвильового параметричного резонансу хвилі сигналу накачки та просторового заряду від напруженості поздовжнього магнітного поля. Інкремент зростання, що пов’язаний з вищевказаною трихвильовою резонансною взаємодією, суттєво залежить від напруженості фокусувального магнітного поля. Продемонстровано, що плазмово-пучковий супергетеродинний лазера на вільних електронах доплертронного типу з гвинтовим релятивістським електронним пучком здатний формувати потужне когерентне електромагнітне випромінювання в міліметровому діапазоні довжин хвиль. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Вплив часу осадження на властивості тонких плівок ZnO, осаджених ультразвуковим спрей-піролізом, для оптоелектронних застосувань [06001-1-06001-5]2) Оптоелектронне дослідження наночастинок сульфіду кадмію, покритих крохмалем [06002-1-06002-5]
3) Вплив часу відпалу на оптичні та структурні властивості нанострижнів ZnO [06003-1-06003-4]
4) Проектування та аналіз хвилеводного датчика структури на основі наночастинок і лівогвинтового матеріалу [06004-1-06004-5]
5) ІЧ лазерно-індуковані точкові дефекти в монокристалах CdTe:Mn [06005-1-06005-5]
6) Температурна залежність квадратичного коефіцієнта пропорційності дифузії фосфору в германій із вільними електронами [06006-1-06006-4]
7) Електрофізичні властивості гранульованих плівкових сплавів [06007-1-06007-4]
8) Дослідження термостимульованого виділення водню зі сталей методом термічно-десорбційної мас-спектрометрії [06008-1-06008-5]
9) Локальна взаємодія електронів з кристалічними дефектами в твердому розчині CdSe0.2Te0.8: ab initio підхід [06009-1-06009-5]
10) Оптичні та коливальні властивості наночастинок Sm2NiMnO6 в залежності від температури спікання [06010-1-06010-5]
11) Циліндричний п'єзокерамічний випромінювач як складна динамічна система [06011-1-06011-7]
12) Залежність між структурно-морфологічними особливостями сумішей SiO2/TiO2 та розрядними ємностями літієвих джерел струму [06012-1-06012-8]
13) Вивчення впливу товщини плівки на структуру та оптичні властивості наноструктурованих тонких плівок ZnS, нанесених методом розпилення [06013-1-06013-5]
14) Взаємодія при баротермічній обробці вюртцитного нітриду бору з алмазами, отриманими при різних умовах синтезу [06014-1-06014-4]
15) Метод радіохвильової високочастотної хірургії: фізика процесів та медичне застосування [06015-1-06015-4]
16) Властивості фотодетектора на основі наноструктур поліанілін/CuO, синтезованих гідротермальним методом [06016-1-06016-6]
17) Вплив технологічних факторів на структуру та властивості високоентропійного сплаву FeCrMnCoNi [06017-1-06017-7]
18) Електронні енергетичні спектри кристалів ZnX (X = O, S, Se, Te), отримані комбінуванням функції Гріна та гібридного функціонала [06018-1-06018-5]
19) Створення фільтру за допомогою гравірування S-резонаторів до хвилеводу, інтегрованого у підкладку [06019-1-06019-6]
20) Вплив легування міддю та температури відпалу на структурні, морфологічні та оптичні властивості тонких плівок NiO [06020-1-06020-6]
21) Властивості чутливості графена до металевих наночастинок [06021-1-06021-4]
22) Особливості електричних характеристик октаграфенових нанотрубок [06022-1-06022-5]
23) Властивості та застосування нанопористого оксиду кремнія, наповненого поліаніліном та йодом [06023-1-06023-5]
24) Дослідження мікротвердості тонких керамічних покриттів, сформованих комбінованим електронно-променевим методом на діелектричних матеріалах [06024-1-06024-5]
25) Структура покриття CoCrAlY/ZrSiO4/Al2O3 до та після термічної обробки [06025-1-06025-4]
26) Рідиннофазна епітаксія тонких ізоперіодних гетероструктур твердих розчинів Pb1 – xSnxTe1 – ySey [06026-1-06026-5]
27) Енергетична структура та стабільність ізомерів мероціаніну як елементів пам'яті або перемикачів [06027-1-06027-5]
28) Вплив high-K діелектричного матеріалу як буфера на аналогові та радіочастотні характеристики GS-DG-FinFET [06028-1-06028-7]
29) Квазічастинкова електронна структура тригональних кристалів CaSnO3 та ZnSnO3 [06029-1-06029-5]
30) Отримання чистого гідроксиапатиту методом іонно-обмінної реакції [06031-1-06031-4]
31) Вивчення динаміки фононів об’ємного металевого скла Cu60Zr20Hf10Ti10 з використанням псевдопотенціалу [06032-1-06032-3]
