WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Работа выполнена в Институте прикладной физики

Российской академии наук

(г. Нижний Новгород)

На правах рукописи

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Винокуров Николай Александрович;

доктор физико-математических наук, Запевалов Владимир Евгеньевич;

Песков Николай Юрьевич доктор физико-математических наук, профессор Черепенин Владимир Алексеевич

МОЩНЫЕ МАЗЕРЫ НА СВОБОДНЫХ ЭЛЕКТРОНАХ

Ведущая организация: Институт электрофизики УрО РАН

С ОДНОМЕРНОЙ И ДВУМЕРНОЙ

(г. Екатеринбург)

РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ

01.04.04 – физическая электроника

Защита состоится « » 2011 года в _ часов на заседании диссертационного совета Д002.069.02 при Институте прикладной физики РАН по адресу: 603950, г. Нижний Новгород, ГСП-120, ул. Ульянова, 46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института прикладной физики РАН.

Автореферат разослан «» _ 2011 г.

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор физико-математических наук, профессор Ю. В. Чугунов Нижний Новгород, речные размеры «традиционных» брэгговских резонаторов составляли не

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

более нескольких (1 - 2) длин волн излучения, а генерируемая мощность не превышала десятков мегаватт. Дальнейшее увеличение поперечных размеАктуальность темы диссертации Создание мощных импульсных источников миллиметрового и субмил- ров таких электродинамических систем ведет к потере их селективности.

лиметрового излучения является актуальной задачей электроники больших Одним из возможных путей увеличения мощности выходного излучения мощностей. Потребность в таких источниках обусловлена рядом фундамен- МСЭ при сохранении ее средней плотности может быть развитие пространтальных задач и практических приложений, включая физику плазмы и ства взаимодействия вдоль одной из поперечной координат и использоватвердого тела, фотохимию, биофизику, исследование свойств и синтез но- ние сильноточных РЭП ленточной и трубчатой конфигурации. В настоящий вых материалов, ускорительные приложения и т.д. момент реализованы подобные пучки с характерными поперечными размерами до 102 см и запасом энергии ~ 102 - 103 кДж [43, 44]. В микроволновом В настоящее время наибольшая мощность излучения получена с помощью гиротронов [1], которые при использовании субрелятивистских элек- диапазоне ширина этих пучков на несколько порядков превосходит длину тронных пучков позволили освоить миллиметровый диапазон на мегаватт- волны, и при создании генераторов на их основе на первый план выступает ном уровне мощности [2 - 5] и продвинуться в субмиллиметровый диапазон проблема обеспечения режима одномодовой генерации в условии сущестс мощностью в десятки киловатт [6, 7]. Перспективными источниками им- венной сверхразмерности пространства взаимодействия.





пульсного излучения являются лазеры (мазеры) на свободных электронах В электронике СВЧ накоплен достаточно большой опыт эффективного (ЛСЭ, МСЭ) [8 - 11], основанные на вынужденном ондуляторном излуче- решения проблемы электродинамической и электронной селекции мод [45 нии (излучении в периодическом магнитостатическом поле) релятивист- 50]. Одним из наиболее успешных решений явилось использование квазиских электронных пучков (РЭП) в условиях доплеровского преобразования оптических резонаторов в виде отрезков слабонерегулярных волноводов, в частоты и способные, таким образом, обеспечить узкополосное излучение с которых электронный поток возбуждает моды на квазикритических частомульти-мегаваттным уровнем мощности в диапазонах от терагерцового тах. Такой метод селекции широко применяется в гиротронах [1] и оротродо субмиллиметрового [17, 18] и миллиметрового [19 - 29]. нах [50] и позволяет использовать в этих приборах существенно сверхразДля достижения больших импульсных мощностей в микроволновом мерные электродинамические системы, составляющие до 20 - 30 длин волн диапазоне при запитке МСЭ используются сильноточные (~ 0.1 - 10 кА) [2 - 5]. Однако в МСЭ, работающих на быстрых, распространяющихся магнитонаправляемые РЭП с умеренной энергией частиц (~ 0.5 - 1.5 МэВ) и вдоль электронного потока, волнах, эти методы селекции не применимы.

гигаваттным уровнем мощности. Фокусировка и транспортировка подоб- Для эффективной селекция мод в МСЭ с поперечно-развитым пространных пучков в пространстве взаимодействия осуществляется, как правило, ством взаимодействия Н.С.Гинзбургом и др. было предложено использоваведущим магнитным полем, наличие которого существенно влияет как на ние двумерной распределенной обратной связи [4А - 6А], реализуемой с процесс формирования винтовых РЭП, так и на работу МСЭ [30 - 37, 1А]. помощью, так называемых, «двумерных» брэгговских резонаторов. Эти Основными конкурентами МСЭ, также использующими доплеровское резонаторы представляют собой отрезки планарных или коаксиальных волпреобразование частоты, являются мазеры на циклотронном авторезонансе новодов с двоякопериодической гофрировкой, связывающей четыре парциМЦАР) - генераторы, основанные на циклотронном излучении магнитона- альные волны, две из которых распространяются вдоль поступательного правляемых РЭП [38]. Однако, как показали проведенные эксперименталь- движения электронов и во встречном направлении (подобно традиционным ные [39, 23, 24, 24А] и теоретические [19А] исследования, МСЭ с ведущим брэгговским резонаторам [21, 40 - 42]), а две другие - в поперечном (азимумагнитным полем обладают меньшей критичностью к разбросу параметров тальном) направлении. Включение в цепь обратной связи поперечноРЭП по сравнению с МЦАР и, таким образом, предпочтительны с точки распространяющихся волновых потоков позволяет обеспечить эффективзрения получения большей эффективности и мощности излучения. ную селекцию мод по поперечному (азимутальному) индексу (по «широТрадиционными электродинамическими системами МСЭ-генераторов в кой» поперечной координате) и когерентность излучения пространственнонастоящее время стали брэгговские резонаторы в виде отрезков волноводов развитых РЭП ленточной или трубчатой геометрии.





со слабой однопериодической гофрировкой [21, 40]. Данные резонаторы, В то же время, задача укорочения длины волны излучения требует разреализующие одномерную распределенную обратную связь (РОС), как и вития пространства взаимодействия и по второй («узкой») поперечной копредшествующие оптические аналоги [41, 42] обеспечивают связь двух ординате. Данная проблема может быть решена на основе модифицированвстречно-распространяющихся волн, обладающих значительной групповой ных брэгговских резонаторов, использующих связь квазикритических и скоростью. Однако во всех проведенных экспериментах [21, 26 -28] попе- распространяющихся мод [53А, 56А]. Таким образом, комбинация механизмов селекции, реализуемых в модифицированных и двумерных брэггов- 6. В мм диапазоне длин волн продемонстрирована работоспособность носких структурах, позволяет обеспечить развитие системы по обеим попе- вых схем МСЭ с одномерной и двумерной РОС.

речным координатам и реализовать в перспективе на базе существующих Практическая значимость диссертационной работы пучков узкополосные генераторы микроволнового излучения с гигаваттным Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследоуровнем мощности.

ваний привели к созданию МСЭ с рекордными параметрами излучения.

Целью диссертационной работы является теоретическое и экспери- Данные генераторы могут быть использованы в ряде фундаментальных и ментальное исследование МСЭ с одномерной и двумерной распределенной инженерных приложений. На основе реализованного ОИЯИ-ИПФ МСЭ обратной связью на основе сильноточных магнитонаправляемых РЭП, по- разработан стенд для исследования свойств материалов под воздействием иск путей увеличения их мощности, повышения КПД и обеспечения устой- мощных микроволновых импульсов.

чивости режима узкополосной одномодовой генерации в условиях сущест- Полученные в процессе выполнения диссертационной работы результавенной сверхразмерности пространства взаимодействия. ты могут быть также использованы при разработке других мощных узкополосных электронных мазеров, а также при создании высокоселективных Научная новизна электродинамических систем мм и суб-мм диапазонов.

1. Построена нелинейная теория МСЭ с ведущим магнитным полем, основанная на использовании усредненного описания движения частиц. Ис- Положения, выносимые на защиту следованы особенности формирования винтовых РЭП и их энергообме- 1. В МСЭ-генераторах на основе интенсивных магнитонаправляемых реляна при различных соотношениях между гиро- и баунс-частотами. Най- тивистских электронных пучков, обладающих большим разбросом парадены оптимальные режимы работы МСЭ, продемонстрирована возмож- метров, оптимальными с точки зрения получения высокого электронного ность увеличения их эффективности. КПД являются режимы, удаленные от циклотронного резонанса, в том чисТеоретически и экспериментально исследованы условия реализации ле, режим обратного ведущего поля.

одномодовой и многомодовой генерации в МСЭ с брэгговскими резона- 2. В МСЭ с двухзеркальными брэгговскими резонаторами, реализующими торами различных типов. При умеренной сверхразмерности (1 - 2 длины одномерную распределенную обратную связь, одномодовый режим генераволны) показана эффективность использования брэгговского резонатора ции устанавливается в результате нелинейной конкуренции мод и, соответсо скачком фазы гофрировки с точки зрения повышения КПД и устойственно, в условиях нестабильности параметров пучка носит мультистачивости одномодовой генерации. бильный характер. Использование брэгговского резонатора со скачком фаПродемонстрирована возможность работы брэгговского МСЭ- зы гофрировки позволяет обеспечить устойчивый режим одномодовой гегенератора на высокодобротную резонансную нагрузку. На основе нерации с КПД до 20 - 30% при свехразмерности пространства взаимодейГГц МСЭ реализован стенд для исследования свойств материалов ствия 1 - 2 длины волны.

под воздействием мощных ВЧ-импульсов.

3. В качестве электродинамических систем мощных МСЭ-генераторов, раПроведен анализ электродинамических свойств и «холодное» тестироботающих в коротковолновой части миллиметрового и субмиллиметровом вание новых типов брэгговских резонаторов, в том числе, двумерных диапазонах, могут быть использованы модифицированные брэгговские ребрэгговских резонаторов и модифицированных брэгговских резонатозонаторы, основанные на связи бегущих и квазикритических волн. Наличие ров, основанных на связи бегущих и квазикритических волн. Показаны в цепи обратной связи квазикритических волн позволяет улучшить селеких преимущества перед традиционными аналогами с точки зрения подтивные характеристики по сравнению с традиционными аналогами и обесдержания селективности в условиях существенной свехразмерности печить режим стабильной одномодовой генерации в МСЭ при сверхразпространства взаимодействия.

мерности пространства взаимодействия до 10 длин волн, достаточной для 5. Исследована возможность использования двумерной РОС для получетранспортировки интенсивных релятивистских пучков.

ния мощного пространственно-когерентного излучения в генераторах, 4. При использовании двумерных брэгговских резонаторов планарной и запитываемых широкими (в масштабе длины волны) ленточными и коаксиальной геометрии с неглубокой двоякопериодической гофрировкой трубчатыми РЭП. Развита концепция сверхмощных МСЭ-генераторов с поверхности могут быть реализованы мощные МСЭ генераторы с двумердвумерной РОС на основе подобных пучков.

ной распределенной обратной связью. В соответствии с результатами теоретического анализа, возникающие в такой системе поперечные (по отношению к направлению распространения электронного пучка) волновые по- Личный вклад автора токи позволяют синхронизовать излучение релятивистских электронных В работах [1А, 2А] развит подход к нелинейной теории МСЭ с ведущим пучков ленточной и трубчатой геометрии с поперечными размерами, дости- магнитным полем, основанный на усредненном описании движения частиц.

гающими 102 - 103 длин волн. Исследованы особенности энергообмена интенсивных магнитонаправляеЭкспериментально показано, что комбинация методов селекции и управ- мых РЭП в МСЭ, показаны механизмы увеличения их эффективности. Объления волновыми потоками, реализуемых в одномерных и двумерных брэг- яснен высокий КПД, реализованный в МСЭ с обратным ведущим полем говских структурах, позволяет обеспечить узкополосную одномодовую ге- [16А] и продемонстрированы их преимущества перед МЦАР [19А].

нерацию в МСЭ на основе интенсивных релятивистских электронных пуч- На основе пространственно-временного подхода, развитого ков и реализовать когерентные источники микроволнового излучения Н.С.Гинзбургом и А.С.Сергеевым, соискателем проведено моделирование Публикации и апробация результатов среди которых 40 статей в зарубежных реферируемых журналах и 40 статей Разработаны электродинамические системы МСЭ, реализованного на основ отечественных журналах, рекомендованных ВАК. Материалы диссерта- ве ускорителя ЛИУ-3000 (ОИЯИ). Экспериментальные исследования этого ции докладывались автором на V и VII Всесоюзных семинарах «Высоко- генератора ведутся совместно с А.К.Каминским и С.Н.Седых и др. в ОИЯИ.

частотная релятивистская электроника» (Горький 1987; Томск 1991), VIII В последние годы автор принимал ключевое участие в создании стенда для Всесоюзном и IX Международном симпозиумах по сильноточной электро- исследования свойств материалов на данного МСЭ-генератора [73А, 78А].

нике (Свердловск 1990, Екатеринбург-Москва 1992), Всесоюзном семинаре Для продвижения МСЭ в коротковолновые диапазоны предложено исВолновые и колебательные явления в электронных приборах О-типа» (Ле- пользование модифицированных брэгговских структур, основанных на свянинград 1990), Всесоюзной школе-семинаре «Физика и применение микро- зи бегущих и квазикритических волн [53А, 56А], показаны их высокие севолн» (Москва 1991), Всесоюзных конференциях по физике плазмы и лективные свойства вплоть до суб-мм диапазона [69А, 77А]. Для демонступравляемому термоядерному синтезу (Звенигород 1991, 2002, 2004), Все- рации работоспособности новой схемы МСЭ проведены моделирующие союзных школах-семинарах по электронике СВЧ и радиофизике (Саратов эксперименты в 8-мм диапазоне длин волн с упомянутыми выше соавтораВсероссийских семинарах по физике микроволн (Н.Новгород ми [76А].

1996, 1999) и физике миллиметровых и субмиллиметровых волн Идея использования двумерной распределенной обратной связи предН.Новгород 2005, 2007, 2009), II Азиатском симпозиуме по лазерам на сво- ложена Н.С.Гинзбургом в работах [4А - 6А] при участии А.С.Сергеева и бодных электронах (Новосибирск 1995), 12, 17 и 18 Российско-германских соискателя. Последнему принадлежит построение электродинамический семинарах по гиротронам и электронно-циклотронному нагреву плазмы теории двумерных брэгговских резонаторов и исследование их характериН.Новгород 2000, 2006, Графсвальд, Германия 2005), 23 и 24 Международ- стик в «холодных» тестах [30А, 33А], в частности, демонстрация существоных конференциях по физике плазмы (Великобритания, Крифф 1996, Лиидз вания основной моды в центре брэгговской полосы [61А, 64А]. При непоXXV и XXVI Генеральных ассамблеях Международного радиофизи- средственном участии соискателя проведено моделирование различных ческого общества (Франция, Лилль 1996, Канада, Торонто 1999), II - VII схем МСЭ с двумерной РОС [23А, 34А, 41А, 75А].

Международных совещаниях «Мощные микроволны в плазме» Эксперименты по созданию мощных МСЭ с двумерной РОС проводятся (Н.Новгород 1993, 1996, 1999, 2002, 2005, 2008), X, XI, XV и XVI Между- на крупномасштабных стендах, и как следствие, экспериментальные работы народных конференциях по мощным пучкам частиц (США, Сан-Диего [29А, 62А, 63А, 72А] написаны в большом коллективе соавторов. В исслеЧехия, Прага 1996, Санкт-Петербург, 2004, Великобритания, Оксфорд дованиях планарной схемы МСЭ, которые выполняются в ИЯФ СО РАН 2006), 31, 32 и 35 Международных конференциях по инфракрасным и мил- совместно с А.В.Аржанниковым, С.Л.Синицким и др., автор проводил раслиметровым волнам (Китай, Шанхай 2006, Великобритания, Кардифф 2007, четы электронно-волнового взаимодействия, разработку и оптимизацию Рим, Италия 2010), Международной конференции по Терагерцовому излу- электродинамических систем, а также принимал непосредственное участие чению (Новосибирск 2010), а также на внутренних семинарах ИПФ РАН, в обработке, интерпретации и обсуждении экспериментальных результатов.

ИЯФ СО РАН, ОИЯИ, Стратклайдского университета (Великобритания), Создание специализированного стенда для исследования коаксиальной Исследовательского центра Карлсруе (Германия) и др.

схемы МСЭ с двумерной РОС проводилось в Страклайдском университете параметров. В области компонентов соискатель выступал как основной исполнитель. тивности может быть достигнуто при использовании заСтруктура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения. Объем диссертации составляет 307 страниц, включая Во введении обоснована актуальность темы и сформулирована цель ра- рабочая область параметров МСЭ с обратным (а) и прямым (б) ведущим боты. Кратко, по главам, изложено содержание диссертации. лежит далеко от области цик- полем при параметрах, близких к условиям Первая глава диссертации посвящена теоретическому и эксперимен- лотронного резонанса, что экспериментов на ускорителе ЛИУ-3000, а тальному исследованию МСЭ с одномерной РОС. В п.1.1 рассмотрен про- необходимо для качественно- также МЦАР того же частотного диапазона и цесс формирования винтовых РЭП в винтовом ондуляторном и однородном го формирования РЭП в сек- с одинаковыми параметрами РЭП (в).

ведущем магнитных полях и исследованы особенности вынужденного он- ции раскачки.

дуляторного излучения магнитонаправляемых РЭП при различном соотно- Излучение на комбинационных синхронизмах сопровождается раскачкой осцилляций электронов около равновесной траектории. Для таких синшении между баунс- (b) и циклотронной (H) частотами колебаний часхронизмов прослежена аналогия с МЦР, работающими в области аномальтиц. Показано, что при адиабатически плавном пространственном включеного и нормального эффекта Доплера. Показано, что в МСЭ с обратным нии ондуляторного поля высокое качество формирования винтовых РЭП может быть обеспечено в режимах, удаленных от циклотронного резонанса, щем поле противоположны друг другу).

МСЭ-генераторах в условиях ондуляторного и, так называемых, комбинаП.1.2 посвящен исследованию динамики МСЭ с одномерной РОС. В ционных синхронизмов электронов с электромагнитным полем. Показано, что наличие фокусирующего продольного магнитного поля оказывает супроцесса установления автоколебаний в брэгговских резонаторах различщественное влияние на процесс электронно-волнового взаимодействия и ных типов, найдены условия реализации режима одномодовой одночастотприводит к большому разнообразию режимов работы МСЭ. При ондуляной генерации. Показано, что в МСЭ с двухзеркальными брэгговскими реторном синхронизме наиболее интересными в практическом плане предзонаторами (используемыми в предшествующих экспериментальных реалиставляются области параметров, далекие от циклотронного резонанса, в том лую чувствительность таких режимов к начальному разбросу параметров су усиления электронного потока и возбуждаемых им на начальной (линейпри использовании пучков с достаточно большим разбросом (рис.1). В области циклотронного резонанса при H b особенностью энергообмена ной) стадии. Превышение рабочего тока над стартовым (или увеличение коэффициентов отражения брэгговских зеркал) приводит к реализации авявляется увеличение поперечной скорости у тормозящихся частиц, привотомодуляционных режимов генерации и снижению электронного КПД.

дящее к высаживанию пучка на стенку электродинамической системы.

говского резонанса, добротность которой существенно превосходит добротности остальных мод. В условиях умеренной сверхразмерности (диа- дового режима. Однако согласно проведенному моделированию, последний метр резонатора составляет 2 - 3 длины волны) в резонаторе данного типа мог устанавливаться на различных продольных модах двухзеркального реможет быть обеспечено селективное возбуждение основной моды уже на зонатора и являлся мультистабильным при изменении параметров РЭП.

начальной стадии эволюции, что увеличивает устойчивость одномодовой Для увеличения стабильности излучения отношению к изменениям пагенерации в МСЭ при нестабильных параметрах РЭП. Найдены оптималь- раметров пучка и электронно-оптической системы в последующих экспеная геометрия резонатора и продемонстрирована возможность достижения риментах был впервые использован брэгговский резонатор со скачком фазы высокого (до 30 - 40%) электронного КПД в МСЭ на его основе. гофрировки. При оптимальной добротности (Q ~ 1000 - 1500) и относительВ МСЭ на основе односекционного брэгговского резонатора, в спектре но коротких длинах секций (l1 26 - 30 см, l2 13 - 15 см) устойчивое возкоторого присутствуют две основные моды с достаточно разнесенными буждение основной моды резонатора наблюдалось в широкой полосе измечастотами и близкими добротностями, увеличение эффективности может нения ондуляторного и ведущего полей. Указанное соотношение длин рефбыть достигнуто в режиме так называемой «стартовой моды». В указанном лекторов позволило реализовать практически полный вывод излучения в режиме возбуждение на начальном этапе высокочастотной («стартовой») катодном направлении. При длительности импульсов излучения 50 - 100 нс моды служит источником начального сигнала и обеспечивает последующее получена максимальная мощность до 30 - 40 МВт, соответствующая элекжесткое возбуждение низкочастотной рабочей моды с высоким КПД. тронному КПД на уровне 30%. Указанная эффективность является рекордРезультаты экспериментального исследования МСЭ с одномерной РОС, ной для МСЭ-генераторов миллиметрового диапазона [21, 26- 28], и, важно которое проводится в сотрудничестве ИПФ РАН и ОИЯИ (г.Дубна), описа- подчеркнуть, получена при использовании полного тока ускорителя. Макны в п.1.3. Эксперименты проводятся на базе линейного индукционного симальный энергозапас до 4 Дж получен в импульсах длительностью ускорителя ЛИУ-3000 (ОИЯИ), формирующего тонкий приосевой РЭП ~ 200 нс при мощности излучения 20 МВт (рис.2). Ширина спектра излучеМэВ / 200 А / 250 нс с частотой повторения до 1 Гц. Электронно- ния при этом составляла около 6 - 7 МГц, что близко к теоретическому преоптическая система МСЭ представляла собой винтовой ондулятор с перио- делу для импульсов данной длительности. Стабильность параметров излучения МСЭ продемонстрирована в статистике ~ 105 импульсов.

дом 6 см и областью плавного включения, помещенный во внешнее ведущее поле соленоида. Брэгговский резонатор обеспечивал рабочий цикл об- При использовании резонаторов с относительно глубокой гофрировкой ратной связи в районе частоты 30 ГГц для синхронной волны ТЕ1,1 и был экспериментально обнаружен эффект расщепления рабочей моды. В встречной волны ТМ1,1. цепи обратной связи, работающей на волноводных модах с различной поВ соответствии с результатами теоретического анализа максимальный перечной структурой, данный эффект имеет место вследствие взаимного КПД МСЭ получен в режимах с «обратной» ориентацией ведущего поля. нерезонансного рассеяния этих волн на гофрировке и, таким образом, усиОндуляторное и ведущее поля составляли около 1 кЭ и - 2 кЭ соответствен- ливается при сближении в частотной области соседних зон брэгговского но. В случае слабого «прямого» поля наблюдалось существенное снижение рассеяния (т.е. увеличении сверхразмерности) и увеличении связи волн на электронного КПД, а процессе высокочастотного взаимодействия сопрово- гофрировке (т.е. увеличении глубины гофрировки). Показано, что указанждался уменьшением токопрохождения пучка. Следует отметить, что усло- ный эффект приводит к ухудшевия экспериментов не позволяли работать в области ведущих магнитных нию селективных свойств резополей, существенно превышающих циклотронный резонанс. натора и уширению спектра геВ начальных экспериментальных реализациях МСЭ использовались нерации МСЭ, а также к смене двухзеркальные брэгговские резонаторы. В резонаторах данного типа при одномодового одночастотного оптимальной добротности (Q ~ 500, длина резонатора ~ 50 см) наблюдались режима генерации более сложодномодовые режимы генерации с эффективность на уровне 15 - 20%. Уве- ными режимами, что в конечном личение длины и добротности резонатора Q 1200 - 1500 приводило к реа- итоге, ведет к ухудшению стализации многомодовых режимов генерации, КПД в которые сопровожда- бильности работы генератора и лись снижением КПД до 5 - 10%. Модовый состав излучения исследовался затрудняет его использование в с помощью осциллографа с высоким временным разрешением: в многомо- рамках приложений, обсуждае- Рис.2. Типичные осциллограммы (1) ВЧдовых режимах генерации наблюдалась низкочастотная модуляция в сигна- мых далее в п.1.4. Для подавле- импульса, (2) гетеродинированного сигле с детектора, которая соответствовала биению различных продольных ния расщепления рабочей моды нала и (3) его частотного спектра в мод, а отсутствие подобной модуляции указывало на реализацию одномо- при умеренной сверхразмерности ОИЯИ-ИПФ МСЭ.

исследованы резонаторы с профилированными параметрами гофрировки. В высокодобротную резонансную нато же время, согласно проведенному моделированию, реализованные двух- грузку (рис.4). Разработан тестовый частотные режимы позволяют кардинально (вплоть до 4 раз) увеличить ре-зонатор, моделирующий темперамощность ВЧ-импульсов путем их пассивной компрессии. турный режим ускоряющей структуИсследована возможность механической подстройки частоты генерации ры CLIC.Проведены эксперименты МСЭ. Показано, что в резонаторе со скачком фазы гофрировки при измене- по исследованию тепловой усталонии величины скачка фазы от 0 до 2 резонатор сохраняет свои селектив- сти меди при многократном воздейные свойства и при оптимальной геометрии одномодовый режим генерации ствии импульсов МСЭ. Прослежена реализуется в достаточно широкой частотной полосе с высоким уровнем динамика разрушения поверхности КПД. В результате экспериментов достигнута перестройка частоты в диапа- при различных температурах нагрева Исследована группировка частиц в МСЭ с брэгговскими резонаторами импульсов. Показано, что в резуль- высокодобротную нагрузку:

различных типов, проведены оценки возможности создания на его основе одночастотной генерации позволили реализовать на базе ОИЯИ-ИПФ МСЭ ция, сопровождающаяся развитием экспериментальный стенд для тестирования свойств материалов под воз- ВЧ-пробоев. тестовый резонатор (0.5 MВт/дел).

действием мощного микроволнового излучения (п. 1.4). Данная информа- В п.1.5 обсуждается возможность ция необходима для создания ускорителей нового поколения, которое осу- продвижения брэгговских МСЭ в коротковолновую часть мм и суб-мм диаществляется в настоящее время в проектах CLIC (ЦЕРН) и SLAC. пазоны. В качестве электродинамической системы, способной обеспечить в В рамках пространственного-временного подхода проведено моделиро- указанных диапазонах селективное возбуждение рабочей моды, предложевание работы МСЭ на высокодобротную резонансную нагрузку. Показано, но использование модифицированных брэгговских резонаторов, основанчто при точной настройке тестового резонатора на частоту генерации МСЭ ных на связи бегущих и квазикритических волн. Подобно гиротронам [1], при достаточно большом расстоянии до нагрузки (~ 1.5 - 2 м) и наличии вовлечение в цепь обратной связи критической моды позволяет значительопределенных потерь в передающем тракте (~ 10 - 15%) происходит про- но разрядить спектр высокодобротных мод резонатора, поскольку частотсветление нагрузки и установление режима стационарной генерации в МСЭ ный интервал между критическими модами при большой сверхразмерности с эффективной передачей энергии в нагрузку (рис.3). При отстройке часто- значительно превышает интервал между модами, формируемыми связью на ты резонатора от частоты генерации МСЭ имеет место увеличение отраже брэгговской структуре параксиальных волн. Показано, что модифицироний от тестового резонатора, которые оказывают существенное влияние на ванные брэгговские структуры сохраняют свои селективные свойства процесс генерации МСЭ вплоть до срыва автоколебаний, а проникающая в вплоть до поперечных размеров системы, составляющих до 10 - 20 длин тестовый резонатор ВЧ-энергия стремится к нулю. волн, что при использовании интенсивных РЭП представляется достаточПроведенные эксперименты подтвердили возможность работы МСЭ на ным для работы в коротковолновых диапазонах, вплоть до терагерцового.

С точки зрения увеличения эффективности электронно-волнового взаимодействия оптимальной является двухзеркальная схема, в которой модифицированное брэгговское зеркало расположено на входе, усиление синхронной волны в основном имеет место в регулярной части резонатора, а Рис.3. Моделирование работы МСЭ на согласованную по частоте резонансную на- амплитуды квазикритической моды и контролировать омические потери, грузку: зависимость от времени электронного КПД (1), амплитуды волны на выходе связанные с возбуждением этой моды, на уровне до 5 - 10%. При этом при МСЭ (2), а также отраженной (3) и прошедшей через нагрузку (4) волн.

ставленного из модифицированного и традиционного брэгговских зеркал. Стрелками показаны потоки A+ энергии бегущих (А±) и квазикритической (В) парци- Рис.6. Схема двумерного брэгговского резонатора (а) планарной и (б) коаксиальной диаграммы, иллюстрирующие связь парциальных оказывается близка к частоте отсечки квазикритической волны, возбужпрофиле гофрировки из взаимно-перпендикулярных канавок, ведет к появдающейся в модифицированной брэгговской структуре.

стрирована экспериментально в МСЭ 8-мм диапазона на базе ускорителя ~ 150 МГц) модифицированного брэгговского зеркала, обеспечивавшего отражение рабочей волны ТЕ1,1 в волну того же типа через возбуждение структуре. Показано, что особенностью двумерных структур является наквазикритической волны ТЕ1,2, и выходного традиционного широкополосличие решения (поверхности), проходящего через центр брэгговской полоного (~ 1.5 ГГц) брэгговского зеркала, связывающего встречные волны сы. В результате, наиболее высокодобротные моды брэгговского резонатоТЕ1,1 типа, с относительно небольшим коэффициентом отражения. В расра оказываются расположенными в окрестности брэгговской частоты. Форчетной области параметров получена мощность излучения на уровне мирование высокодобротных мод в центре брэгговской полосы в отсутстМВт. Важно, что при изменении амплитулы ондуляторного поля возвие дефектов периодичности является принципиальным отличием двумербуждение основной (рабочей) моды резонатора наблюдалось во всей полосе падение плоской волны) харатеРис.8. Спектр мод двумерного брэгговризуется просветлением структу- структура электромагнитного поля в стационарном режиме генерации Экспериментальное исследо- вого пучка: (б) найденные в рамках геометрооптического приближения ии (в) трии (п.2.3) проводились при параметре Френеля lx2/lz 50 на панорамных Недостатком односекционного резонатора с точки зрения практической источниках в диапазонах 60 и 75 ГГц. Возбуждение резонатора осуществ- реализации является необходимость вывода больших поперечных потоков лялось широким волновым пучком с плоским фазовым фронтом, который энергии через магнитную систему МСЭ. Секционирование пространства формировался в планарной квазиоптической передающей линии. Измерен- взаимодействия и использование комбинированного резонатора, состоященые частотные зависимости коэффициентов рассеяния, резонансные часто- го из двумерного (входного) и одномерного (выходного) брэгговских зерты и добротности мод (рис.9) для гофрировок различной формы находятся кал, позволяет уменьшить интегральные поперечные волновые потоки и в хорошем соответствии с результатами теоретического анализа и модели- обеспечить вывод большей части мощности, излученной электронным порования на основе трехмерных электродинамических кодов. Подтверждено током, в продольном направлении. При параметрах, близких к условиям качественное отличие поведения коэффициентов прохождения в окрестно- экспериментов на ускорителе «ЭЛМИ» (ИЯФ СО РАН), в планарном МСЭ сти брэгговской частоты в случае нормального и наклонного падения с комбинированным брэгговским резонатором исследована устойчивость одномодового режима генерации по отношению к изменению параметров формирующего ленточный РЭП 0.8 МэВ / 5 мкс с поперечным сечением 0.4 10 см и погонным током ~ 250 А/см. Транспортировка пучка осущесильноточных РЭП (п.2.4б). Моделирование показывает, что в МСЭ с открытым в поперечном направлении резонатором при фиксированном пара- ствлялась соленоидом, раскачка бaунс-осцилляций производилась в пламетре расстройки синхронизма (фиксированных параметрах пучка и элек- нарном ондулятоpе с периодом 4 см, имеющем участок плавного пространтронно-оптической системы) стационарный одномодовый режим генерации ственного включения. Для формирования в планарном МСЭ криволинейноустанавливается в результате нелинейной конкуренции на одной из «про- го РЭП с приемлемым для работы в коротковолновой части мм-диапазона дольных» мод, расположенных внутри эффективной полосы отражения качеством был выбран режим сильного ведущего магнитного поля.

брэгговских структур и различающихся числом продольных вариаций поля. Электродинамическая система МСЭ представляла собой комбинированВ то же время, при изменении расстройки синхронизма возможен перескок ный резонатор: входной отражатель длиной 19 см имел «шахматную» гофчастоты генерации между различными модами резонатора, что свидетель- рировку с периодом 4 мм по обоим направлениям и обеспечивал отражение ствует о ее неустойчивости по отношению к параметрам РЭП. Закрытая в рабочей волны ТЕМ-типа в цикле двумерной связи, выходной отражатель поперечном направлении система МСЭ характеризуется еще большей не- той же длины работал в одномерном цикле обратной связи с двумя встречстабильностью, т.к. здесь биения и перескоки частоты имеют место между но-распространяющимися ТЕМ волнами, длина регулярной части составляболее удаленными друг от друга в частотной области «поперечными» мо- ла 32 см. В соответствии с результатами моделирования в «холодных» издами (формируемыми запертыми между боковыми стенками резонатора мерениях данного резонатора наблюдались «продольные» моды с добротпоперечными волновыми потоками и связанными с ними на брэгговской ностью ~ 1000 и интервалом около 200 МГц вблизи рабочей частоты структуре с продольно-распространяющимися потоками). 75 ГГц. Для разделения сильноточного РЭП и мощного ВЧ-импульса после Наиболее устойчивый режим одномодовой генерации реализуется в ре- пространства взаимодействия использовался брэгговский дефлектор, котозонаторе, в котором поперечные потоки электромагнитной энергии в дву- рый осуществлял поворот выходного излучения и, таким образом, его вымерном брэгговском зеркале замкнуты с помощью дополнительного волно- вод из пространства взаимодействия и, затем, в атмосферу.

вода связи. Согласно результатам моделирования, в данной системе воз- Согласно проведенному в п.2.4 анализу, использование рассеивателей можно установление режима стационарной одночастотной генерации, даже (металлических брусков со случайной гофрировкой) позволило получить когда параметры электронного потока изменяются в достаточно широких узкополосную генерацию на рабочих «продольных» модах резонатора. Изпределах. меренная частота генерации хорошо согласует с моделированием и резульВ п.2.4(в) исследована возможность использования двумерной РОС в татами «холодных» тестов. Однако из-за нестабильности параметров пучка системах, развитых по трем пространственным координатам и представ- (прежде всего, величины напряжения) в разных импульсах наблюдалось ляющих собой многослойную структуру. Практическая реализация такой возбуждение различных «продольных» мод. В соответствии с результатами схемы представляет собой многопучковый генератор, состоящий из не- моделирования максимум излучения наблюдался при напряженности ведускольких планарных секций (модулей), каждый из которых запитывается щего поля 12 кЭ и ондуляторном поле около 1 кЭ. Полная мощность излуленточным РЭП и работает на основе двумерной РОС. Показано, что син- чения по показаниям калориметра была оценена на уровне нескольких дехронизация фазы колебаний в подобном генераторе может быть осуществ- сятков мегаватт. Анализ временного поведения свечения плазмы в канале, лена путем связи различных модулей через возникающие в двумерных регистрируемого с помощью световодов, показал, что ограничение полной брэгговских структурах поперечные потоки электромагнитной энергии. длительности ВЧ-сигнала связано с возникновением плазмы на дефлекторе При этом количество синхронизованных МСЭ-модулей может достигать 10 излучения. Структура поля выходного излучения, регистрируемая по свеи более. чению табло из неоновых ламп, демонстрировала однородное по поперечНа основе проведенного моделирования оценена возможность создания ному сечению распределение поля попутной волны в пространстве взаимов миллиметровом диапазоне длин волн узкополосных МСЭ с двумерной действия, что, таким образом, подтверждает результаты теоретического РОС гигаваттного уровня мощности на основе микросекундных ленточных анализа о синхронизации излучения различных фракций ленточного РЭП.

РЭП, формируемых ускорителем У-2 и многопучковой системой ускоритеТретья глава посвящена результатам теоретического и экспериментальля У-3 («ЭЛМИ») (ИЯФ СО РАН).

сотрудничестве ИЯФ СО РАН и ИПФ РАН на основе ускорителя «ЭЛМИ», ставляет собой две M -заходные винтовые гофрировки со встречным нарезультате электродинамической и электронной селекции мод, реализуемой правлением вращения, обеспечивает связь и взаимное рассеяние четырех ной сверхразмерности, когда коаксиальный волновод имеет малую кривизМСЭ с односекционным двумерным брэгговским резонатором при перину, для его описания может быть адаптирована квазиплоская модель.

С учетом дифракционных эффектов в п.3.2 проведен анализ электродидо lx 4102 (п. 3.3в). По мере увеличения периметра инкременты азимунамических свойств коаксиальных двумерных брэгговских резонаторов.

Показано, что резонаторы данного типа способны обеспечить селективмоды, однако достаточно широкой зона генерации на этой моде остается ность по азимутальному индексу мод при периметрах системы ~ 100. Повплоть до lx ~ 103 в МСЭ с резонаторами обоих типов. Однако время устадобная высокая (по сравнению с традиционными аналогами) селективность пологии дисперсионных характеристик азимутально-симметричных и не- Показано, что результаты моделирования в рамках геометрооптического симметричных нормальных волн в коаксиальных волноводах с двоякопе- приближения практически полностью совпадают с результатами, полученриодической гофрировкой (рис.10). Для систем конечной длины, образую- ными в рамках квазиоптического приближения. Ввиду ограниченности щих двумерные брэгговские резонаторы, проведен анализ спектра собст- влияния дифракционных эффектов, на характер режима генерации не окавенных мод, определены соотношения между периметром и длиной резона- зывает существенного влияния тип граничных условий для азимутальнотора, при которых максимальной добротностью обладает так называемая распространяющихся волн.

азимутально-симметричная мода. Эта мода расположена на частоте точного Основным недостатком коаксиальных МСЭ с односекционным резонабрэгговского резонанса и при разложении по волнам регулярного коакси- тором, а также МСЭ с двумерными двухзеркальными резонаторами (п.3.3б) ального волновода (парциальным волнам) представляет собой суперпози- являются омические потери, которые, даже при оптимальных параметрах заходов гофрировки M. Обсуждаются границы применимости геометроопустойчивый режим одномодовой тического подхода. Результаты теоретического анализа в рамках метода связанных волн хорошо согласуются с моделированием на основе трехмерэлектронным КПД и существенно ного кода GST «Microwave Studio».

парциальных волн, пунктир – дисперсионным кривым нормальных волн, получае- реализован в настоящий момент в lx / - расстройка синхронизма.

мых в рамках геометрооптического приближения (h / = 35).

ИСЭ СО РАН [43] с периметром около 70 см в указанном диапазоне соот- структуре, обеспечивавшей отражения рабочей ТЕМ-волны во встречную ветствует lx 100. Таким образом, согласно проведенному моделирова- волну того же (ТЕМ) типа, поперечные волновые потоки не наблюдались.

нию, в микроволновом диапазоне длин волн использование гибридных В результате экспериментов в расчетной области параметров было побрэгговских резонаторов позволяет обеспечить режим одномодовой одно- лучено мощное 8-мм излучение. Измерение спектра на основе гетеродинчастотной генерации для любых существующих электронных пучков. ной системы продемонстрировало реализацию двух различных режимов трудничестве с ИПФ РАН в Стратклайдском университете был спроектироУменьшение величины ондуляторного поля до 0.4 кЭ приводило к скачкован и создан специализированный стенд на основе сильноточного ускориобразному увеличению частоты излучения до 39.4 ГГц, т.е. возбуждению теля, формирующего трубчатый РЭП 500 кэВ / 1.5 кА / 300 нс с диаметром 7 см. Оптимизация электронно-оптической системы осуществлялась с исуменьшении ондуляторного поля условия самовозбуждения в системе были пользованием PIC-кода КАРАТ. Пучок фокусировался ведущим магнитным не выполнены и генерация не наблюдалась. Следует отметить, что для миполем с напряженностью до 6 кЭ, ондулятор в виде токовых катушек с пенимизации времени установления автоколебаний в первой реализации кориодом 4 см и напряженностью поля на оси ~ 0.5 кЭ, обеспечивал рабочую скорость частиц ~ 0.2.

разом, небольшие дополнительные спектральные линии с частотным расдвухзеркальный резонатор, в котором в начальных экспериментах испольстоянием ~ 40 MГц, наблюдавшиеся в спектре излучения, соответствовали, зовались два двумерных брэгговских отражателя, впоследствии выходное структуры имели «шахматную» гофрировку поверхности с периодом 0.8 см зону двумерного брэгговского отражения для четырех парциальных волн схеме МСЭ.

TEM TE24,1 -типа в районе частоты 37 ГГц. Длины структур составляли Измерение диаграммы направленности излучения в рабочей области пасм (входной отражатель) и 5.6 см (выходной отражатель), длина регу- раметров и сравнение ее с расчетной подтвердило высокое содержание лярной части 65 см. Согласно результатам моделирования входная брэггов- ТЕМ волны в выходном излучении и, таким образом, возбуждение этой ская структура обеспечивала почти 3-х кратное превышение добротности волны в МСЭ. Оценка мощности излучения по интегрированию диаграммы основной симметричной моды на частоте в районе 37 ГГц над несиммет- направленности составила ~ 15 МВт (электронный КПД около 6%), однако ричными модами m = ±1 с частотами в окрестности 35 ГГц и 39 ГГц. большая часть мощности, в соответствии с моделированием, терялась в виТестирование коаксиальных брэгговских структур проводилось на па- де омических потерь.

норамном источнике, возбуждение структуры производилось падающим на Оптимизация геометрии пространства взаимодействия и использование границу волновым пучком со структурой ТЕМ-волны, для формирования комбинированного резонатора с двумерным и одномерным рефлекторами которого была спроектирована дополнительная передающая линия, вклю- позволили, согласно расчетам, снизить омические потери до уровня ~ 10% чающая в себя секции конических волноводов и необходимые волноводные и увеличить мощность выходного излучения, которая по оценке на основе преобразователи. Результаты «холодных» измерений коэффициентов отра- показаний ВЧ-детекторов составила 60 МВт. Важно, что в соответствии с жения и прохождения двумерных брэгговских структур различной длины результатами моделирования, в данной серии экспериментов одномодовый находятся в хорошем соответствии с расчетом. Для демонстрации работы режим генерации на основной азимутально-симметричной моде в окрестнодвумерного цикла обратной связи также были измерены азимутальные вол- сти частоты 37 ГГц наблюдался при всех значениях ондуляторного поля в новые потоки через небольшое отверстие связи во внешней стенке волно- полосе самовозбуждения генератора. В результате, реализована эффективвода, максимум рассеяния приходился на частоту брэгговского резонанса в ная селекция мод, как по азимутальному, так по продольному индексам.

районе 37.3 ГГц, поляризация волнового пучка соответствовала азимуталь- Таким образом, совокупность проведенных теоретических и эксперино-распространяющимся волнам TE24,1-типа. В одномерной брэгговской ментальных исследований демонстрирует работоспособность нового механизма обратной связи и возможность его использования для синхронизации но, что для стабильной работы МСЭ и эффективной передачи энергии в излучения пространственно-развитых активных сред. нагрузку необходимо согласование их частот, а также достаточно большое винтовым ондулятором и ведущим магнитным полем и исследованы осо- циклическим тепловым нагрузкам на частоте 30 ГГц.

бенности энергообмена релятивистских электронных пучков при различных 5. Для продвижения МСЭ в коротковолновые диапазоны предложено иссоотношениях между гиро- (Н) и баунс- (b) частотами. Показано, что ре- пользование модифицированных брэгговских структур, основанных на свяжимы работы, удаленные от циклотронного резонанса, в том числе, режим му разбросу параметров пучка и обеспечивают высокий электронный КПД. частоте отсечки квазикритической волны, возбуждающейся в модифицироПродемонстрировано, что МСЭ в указанных режимах обладают меньшей ванной брэгговской структуре. В качестве демонстрационного эксперименкритичностью к разбросу параметров электронных пучков по сравнению с та, подтверждающего работоспособность резонатора данного типа, реалиМЦАР. В области циклотронного резонанса при Н b процесс генерации зован узкополосный МСЭ 8-мм диапазона длин волн c мультимегаваттным характеризуется снижением эффективности и сопровождается уменьшениуровнем мощности.

ем токопрохождения пучка. В области Н b при запитке МСЭ ультрареТеоретически и экспериментально исследованы электродинамические лятивистскими пучками существует возможность увеличения КПД, осносвойства двумерных планарных и коаксиальных резонаторов с двоякопеванная на использовании зависимости массы электронов осцилляторов от их энергии.

селективные свойства при больших параметрах Френеля. Исследован эфИсследована динамика установления одномодовых и многомодовых ре- фект просветления планарной двумерной брэгговской структуры в окрестжимов генерации в МСЭ с одномерной распределенной обратной связью, ности частоты точного брэгговского резонанса в случае падения несимметреализуемой в брэгговских резонаторах различных типов. Показано, что в ричной внешней волны, обусловленный возбуждением наиболее высокоМСЭ с двухзеркальным резонатором оптимальной добротности одномододобротных мод. Формирование высокодобротных мод в центре брэгговской вый режим устанавливается на нелинейной стадии в результате конкурен- полосы в отсутствие дефектов периодичности является принципиальным ции мод, а увеличение добротности приводит к реализации многомодовых отличием двумерных брэгговских структур от одномерных аналогов, а такрежимов с низким электронным КПД. Электродинамическая селекция по продольному индексу мод, реализуемая при умеренной сверхразмерности в резонаторе со скачком фазы гофрировки, позволяет обеспечить устойчивый режим одномодовой генерации в МСЭ с высоким электронным КПД.

распределенной обратной связи. Комбинация электродинамических и элекОптимизация электронно-волнового взаимодействия и геометрии элек- тронных механизмов селекции мод в МСЭ данного типа позволяет полутродинамической системы позволили реализовать МСЭ в 8-мм диапазоне чить мощное узкополосное излучение от широких в масштабах длины волдлин волн с выходной мощностью на уровне 20 - 30 МВт и шириной спекны релятивистских электронных пучков ленточной и трубчатой геометрии.

тра излучения около 6 - 7 МГц, близкой к теоретическому пределу. Рекорд- Показано, что оптимальными с точки зрения снижения уровня омических ный для данного класса генераторов набор параметров (эффективность, потерь и увеличения электропрочности являются МСЭ с комбинированнымощность, стабильность одномодового режима генерации) достигнут при ми резонаторами, составленными из входного двумерного и выходного одиспользовании обратного ведущего поля и брэгговского резонатора со номерного брэгговских зеркал. При этом стабильность одномодового рескачком фазы гофрировки. Продемонстрирована механическая перестройка жима генерации в МСЭ планарной геометрии может быть увеличена путем частоты излучения генератора в полосе 6%.

4. Теоретически и экспериментально продемонстрирована возможность структуре.

работы МСЭ с брэгговским резонатором на резонансную нагрузку. ПоказаTakahashi S., Ramian G., Sherwin M.S., e.a. Submegahertz linewidth at 240 GHz from an 8. Реализованы макеты планарных и коаксиальных МСЭ с двумерной расinjection-locked free-electron laser // Appl. Phys. Lett. 2007. V.91. P.174102.

пределенной обратной связью в миллиметровом диапазоне длин волн. ПроOrzechowsky T.J., Anderson B.R., Clark J.C. el. al. High-efficiency of microwave radiation демонстрирована эффективная селекция мод по поперечному (азимуталь- from tappered-wiggler free-electron laser // Phys. Rev. Lett. 1986. V.57, no.17. P.2172ному) индексу при сверхразмерности электродинамических систем до 2174.

25 длин волн и мульти-мегаваттной выходной мощности. 20. Carmel J., Granatstein V.L., Gover A. Demonstration of a two stage backward waveoscillator free-electron laser // Phys. Rev. Lett. 1983. V.51, no.7.P.566-569.

1. Гапонов-Грехов А.В., Гольденберг А.Л., Григорьев Д.П., Орлова И. М., Панкрато- V.QE-19, no.3. P.282-296.

ва Т.Б., Петелин М.И. Индуцированное циклотронное излучение электронов в от- 22. Ельчaнинов A.С., Коpовин С.П., Месяц Г.A., Pостов В.В. Вынужденное крытых резонаторах // Письма в ЖЭТФ. 1965. Т.2, № 9. С.430-435. ондулятоpное излучение в pежиме высокого КПД // Письмa в ЖТФ. 1984. Т.10, №18.

2. Denisov G.G., Litvak A.G., Myasnikov V.E., e.a. Gyrotrons for fusion research. State of С.113-117.

the art and progress trends // In book: «Strong Microwaves: Sources and Applications», 23. Kaminsky A.A., Kaminsky A.K., Rubin S.B. Experiments on the efficiency increase of FEL 3. Sakamoto K., Kajiwara K., Kasugai A., e.a. High power 170 GHz gyrotron development in 24. Conde M.E., Bekefi G. Experimental study of a 33.3 GHz free electron laser amplifier with JAEA // In book: «Strong Microwaves: Sources and Applications», Ed. A.G.Litvak, a reversed axial guide magnetic field // Phys. Rev. Lett. 1991. V.67, no.22. P.3082-3088.

4. Piosczyk B., Dammertz G., Dumbrajs O., e.a. 165-GHz coaxial cavity gyrotron // IEEE laser in the millimeter-wave region with a bunched electron beam // Phys. Rev. Lett. 1993.

5. Blank M., Felch K., Borchard P., e.a. Demonstration of a high-power long-pulse 110-GHz 26. Chu T.S., Hartemann F.V., Danly B.G., Temkin R.J. Single-mode operation of a Bragg gyrotron oscillator // IEEE Trans. on Plasma Sci. 2004. V.32, no.3. P.867-876. Free-electron maser oscillator // Phys. Rev. Lett. 1994. V.72, no.15. P.2391-2395.

6. Glyavin M.Yu., Luchinin A.G., Golubiatnikov G.Yu. Generation of 1.5-kW, 1-THz coher- 27. Mima K., Imasaki K., Kuruma S., e.a. Theory and experiments for induction linac FEL // ent radiation from a gyrotron with a pulsed magnetic field // Phys. Rev. Lett. 2008. V.100. Nuclear Instr. and Meth. in Phys. Research A. 1991. V.A285. P.47-52.

7. Bratman V.L., Kalynov Yu.K., Manuilov V.N. Large-orbit gyrotron operation in the tera- oscillator // Nuclear Instr. and Meth. in Phys. Research A. 1994. V.341. P.88-92.

hertz frequency range // Phys. Rev. Lett. 2009. V.102. P.245101. 29. Arbel M., Abramovich A., Eichenbaum A.L., Gover A., e.a. Super-radiant and stimulated 8. Гинзбуpг В.Л. Об излучении микpоpaдиоволн и их поглощении в воздухе // Изв. AН super-radiant emission in a pre-bunched beam Free Electron Maser // Phys. Rev. Lett.

9. Motz H. Application of radiation from fast electron beams // J. Appl. Phys. 1951. V.22, 30. Bratman V.L., Ginzburg N.S., Petelin M.I. Common properties of free electron lasers // 10. Pantell R.H., Soncini G., Puthoff H.E. Stimulated photon-electron scattering // IEEE J. 31. Кaнaвец В.И., Кубapев В.A., Чеpепенин В.A. Paссеяние электpомaгнитных волн нa 11. Madey J.M.J. Stimulated emission of bremsstrahlung in a periodic magneto-static field // J. 32. Кондpaтенко A.М., Сaлдин Е.Л. Генеpaция когеpентного излучения пучком 12. Elias L.R., Ramian G., Hu J., Amir A. Observation of single-mode operation in free- 33. Bernstein I.B., Friedland L. Theory of the free-electron laser in combined helical pump and electron laser // Phys. Rev. Lett. 1986. V.57, no.4. P.424-427. axial guide fields // Phys. Rev. A. 1981. V.23, no.2. P.816-818.

13. Винокуpов Н.A. Лaзеpы нa свободных электpонaх нa электpонных нaкопителях // В 34. Freund H.P., Jounston S., Sprangle P. Three-dimensional theory of free-electron laser with кн: «Pелятивистскaя высокочaстотнaя электpоникa», Гоpький: ИПФ AН СССP, 1990. axial guide field // IEEE J. of Quant. Electr. 1983. V.QE-19, no.3. P.322-327.

14. Doria A., Gallerano G.P., Giovenale E., e.a. A metal-grating FEL experiment at the ENEA laser // IEEE Trans. Plasma Sci. 1992. V.20, no.3. P.245-255.

compact-FEL facility // Nucl. Instr. Meth. Phys. Res. A. 2001. V.A475. P.318-322. 36. Гинзбуpг Н.С. Усpедненные уpaвнения движения pелятивистских электpонов в поле 15. Винокуров Н.А., Князев Б.А., Кулипанов Г.Н. и др. Визуализация излучения мощного двух paзночaстотных электpомaгнитных волн в пpисутствии неpезонaнсного терагерцового лазера на свободных электронах с помощью термочувствительного одноpодного мaгнитного поля // ЖТФ. 1988. Т.58, №6. С.1078-1087.

16. Andrews H. L., Brau C. A., Jarvis J. D., e.a. Observation of THz evanescent waves in a включaющимся полем ондулятоpa и одноpодным пpодольным мaгнитным полем // Smith-Purcell free-electron laser // Phys. Rev. ST-AB. 2009. V.12. P.080703. ЖТФ. 1986. Т.56, №9. С.1709-1718.

17. Urbanus W.H., Bratman V.L., Savilov A.V., et al. Long-pulse operation at constant output 38. Бpaтмaн В.Л., Гинзбуpг Н.С., Нусинович Г.С., Петелин М.И., Юлпaтов В.К.

power and single-frequency mode of a high-power electrostatic free-electron maser with Циклотpонные и синхpотpонные мaзеpы // В кн.: «Pелятивистскaя высокочaстотнaя depressed collector // Phys. Rev. Lett. 2002. V.89, no.21. P.214801. электpоникa», Гоpький: ИПФ AН СССP, 1979. Вып.1. С.157-216.

39. Bratman V.L., Denisov G.G., Kol’chugin B.D., Samsonov S.V., Volkov A.B. Experimental 7А. Гинзбуpг Н.С., Песков Н.Ю., Сеpгеев A.С. Свеpхмощные лaзеpы нa свободных demonstration of high-efficiency Cyclotron-Autoresonance-Maser operation // Phys. Rev. электpонaх с двумеpной paспpеделенной обpaтной связью // Физикa плaзмы. 1994.

40. Ковaлев Н.Ф., Петелин М.И., Pезников М.Г. Pезонaтоp: Aвт. свид. №720592. Бюл. 8А. Ginzburg N.S., Peskov N.Yu., Sergeev A.S. Dynamics of free-electron lasers with twodimension distributed feedback // Optics communications. 1994. V.112. P.151-156.

41. Kogelnik H., Shank C.V. Coupled-wave theory of distributed feedback lasers // J. Appl. 9А. Гинзбуpг Н.С., Песков Н.Ю., Сеpгеев A.С. Динaмикa лaзеpов нa свободных 42. Yariv A. Quantum Electronics. John Wiley and Sons Inc., N.Y., 1975. Пpиклaднaя нелинейнaя динaмикa. 1994. Т.2, №6. С.39-47.

43. Бaстpиков A.Н., Бугaев С.П., Киселев И.Н. и дp. Фоpмиpовaние тpубчaтых 10А. Ginzburg N.S., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Arzhannikov A.V., Sinitsky S.L. Superмикpосекундных электpонных пучков пpи мегaвольтных нaпpяжениях нa диоде // power free-electron lasers with two-dimension distributed feedback // Nuclear Instr. and 44. Arzhannikov A.V., Nikolaev V.S., Sinitsky S.L., Yushkov M.V. Generation and transport 11А. Гинзбуpг Н.С., Песков Н.Ю., Сеpгеев A.С. Электpодинaмические свойствa of 140 kJ ribbon electron beam // J. Appl. Phys. 1992. V.72, no.4. P.1657-1663. двумеpных бpэгговских pезонaтоpов // Paдиотехникa и электpоникa. 1995. Т.40, 45. Ковалев Н.Ф., Петелин М.И. Селекция мод в высокочастотных релятивистских эле- №3. С.401-414.

ктронных генераторах с распределенным взаимодействием // В кн: «Релятивистская 12А. Богaченков В.A., Гинзбуpг Н.С., Кaминский A.A., Кaминский A.К., Песков Н.Ю., высокочастотная электроника», Гоpький: ИПФ AН СССP, 1981. Вып.2, С.62-101. Сapaнцев В.П., Седых С.Н., Сеpгеев A.П., Сеpгеев A.С. Высокоэффективный 46. Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. М.: Наука, узкополосный ЛСЭ-генеpaтоp с бpэгговским pезонaтоpом и обpaтным ведущим 47. Черепенин В.А. Многоволновое когерентное излучение релятивистских электронных 13А. Peskov N.Yu., Bratman V.L., Ginzburg N.S., Denisov G.G., Kol'chugin B.D., Samпотоков // В кн: «Мощные генераторы и усилители на релятивистских электронных sonov S.V., Volkov A.B. Experimental study of a high-current FEM with a broadband 48. Бугаев С.П., Канавец В.И., Климов А.И. и др. Релятивистский многоволновый черен- P.377-380.

ковский генератор // Письма в ЖТФ. 1983. Т.9, №22. С.1358-1389. 14А. Ginzburg N.S., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Phelps A.D.R., Robb G.R.M. Mode competiБратман В.Л., Губaнов В.П., Денисов Г.Г. и др. Экспеpиментaльные исследовaния tion and control in free electron devices with one and two dimensional Bragg resonators секциониpовaнного СВЧ генеpaтоpa с pелятивистским электpонным пучком // // IEEE Trans. on Plasma Science. 1996. V.24, no.3. P.770-781.

Письмa в ЖТФ. 1988. Т.14, №1. С.9-13. 15А. Kaminsky A.K., Ginzburg N.S., Kaminsky A.A., Peskov N.Yu., Sergeev A.P., SarantРусин Ф.С., Богомолов Г.Д. Генерация электромагнитных колебаний в открытом sev V.P., Sedykh S.N., Sergeev A.S. High-efficiency FEL-oscillator with Bragg resonator 51. Yablonovitch E. Inhibited spontaneous emission in solid-state physics and electronics // A. 1996. V.A375. P.215-218.

Phys. Rev. Lett. 1987. V.58. P.2059-2062. 16А. Ginzburg N.S., Kaminsky A.K., Kaminsky A.A., Peskov N.Yu., Sedykh S.N., SerPhotonic Bandgaps and Localization, Ed. by C.M.Soukoulis. Plenum, New York, 1993. geev A.P., Sergeev A.S. Theoretical and experimental comparison of FEL-oscillators Список основных публикаций автора по теме диссертации 17А. Ginzburg N.S., Kaminsky A.K., Kaminsky A.A., Peskov N.Yu., Sedykh S.N., SerА. Гинзбуpг Н.С., Песков Н.Ю. Нелинейнaя теоpия pелятивистских убитpонов с geev A.P., Sergeev A.S. Single-mode and multi-mode operation conditions in JINR-IAP электpонными пучкaми, сфоpмиpовaнными в aдиaбaтически нapaстaющем поле millimeter wave FEL-oscillator // IEEE Trans. on Plasma Science. 1998. V.26, no.3.

ондулятоpa и одноpодном пpодольном мaгнитном поле // ЖТФ. 1988. Т.58, №5. P.542-547.

2А. Гинзбуpг Н.С., Песков Н.Ю. Увеличение эффективности ЛСЭ с одноpодным Peskov N.Yu., Sinitsky S.L. Generation of hundred Joules microwave pulse at 4mm пpодольным мaгнитным полем // ЖТФ. 1991. Т.61, №10. С.147-153. wavelength by FEM with sheet beam // IEEE Trans. on Plasma Science. 1998. V.26, 3А. Гинзбуpг Н.С., Песков Н.Ю., Токмaн М.Д. Фоpмиpовaние винтовых PЭП в no.3. P.531-535.

системaх с пеpиодическим ондулятоpным и слaбонеодноpодным пpодольным 19А. Peskov N.Yu., Samsonov S.V., Ginzburg N.S., Bratman V.L. Comparative analysis of 4А. Гинзбуpг Н.С., Песков Н.Ю., Сеpгеев A.С. Использовaние двумеpной CARM // Nuclear Instr. and Meth. in Phys. Research A. 1998. V.A407, P.107-111.

paспpеделенной обpaтной связи в ЛСЭ // Письмa в ЖТФ. 1992. Т.18, №9. С.23-28. 20А. Ginzburg N.S., Kaminsky A.K., Kaminsky A.A., Peskov N.Yu., Sedykh S.N., SerА. Ginzburg N.S., Peskov N.Yu., Sergeev A.S. Two-dimension double-periodic Bragg reso- geev A.P., Sergeev A.S. Experimental observation of mode competition and single mode nators for free-electron lasers // Optics commun. 1993. V.96, no.4-6. P.254-258. operation in JINR-IAP millimeter-wave FEM-oscillator // Nuclear Instr. and Meth. in 6А. Гинзбуpг Н.С., Песков Н.Ю., Сеpгеев A.С. Пpостpaнственнaя синхpонизaция Phys. Research A. 1998. V.A407. P.167-171.

излучения шиpоких ленточных электpонных потоков в ЛСЭ с двумеpной paспpеделенной обpaтной связью // Письмa в ЖТФ. 1993. Т.19, №18. С.51-56.

21А. Cross A.W., Ginzburg N.S., He W., Jaroszynski D.A., Peskov N.Yu., Phelps A.D.R., 34А. Гинзбург Н.С., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Аржанников А.В., Синицкий С.Л. ИсWhyte C.G. A 32 GHz Bragg FEM-oscillator with axial guide magnetic field // Nuclear пользование двумерной распределенной обратной связи для синхронизации многоInstr. and Meth. in Phys. Research A. 1998. V.A407. P.181-186. пучковой системы планарных МСЭ // Письма в ЖТФ. 2001. Т.27, №6. С.50-58.

22А. Ginzburg N.S., Peskov N.Yu., Kamenetsky I.E., Kaminsky A.K., Kaminsky A.A., Se- 35А. Гинзбург Н.С., Песков Н.Ю., Сергеев А.С. Генерация пространственноdykh S.N., Sergeev A.P. A Large Orbit FEL-oscillator operated at second harmonic // когерентного излучения в коаксиальном ЛСЭ с комбинированным резонатором, соNuclear Instr. and Meth. in Phys. Research A. 1999. V.A429. P.121-124. ставленным из одномерного и двумерного брэгговских зеркал // ЖТФ. 2001. Т.71, 23А. Ginzburg N.S., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Phelps A.D.R., Konoplev I.V., №8. С.80-84.

Robb G.R.M., Cross A.W., Arzhannikov A.V., Sinitsky S.L. Theory and design of a free- 36А. Гинзбург Н.С., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Аржанников А.В., Синицкий С.Л. Генеelectron maser with 2D feedback driven by a sheet electron beam // Phys. Rev. E. 1999. рация пространственно-когерентного излучения в лазерах на свободных электроV.60, no.1. P.935-945. нах с двумерной распределенной обратной связью // Изв. ВУЗов: Радиофизика.

24А. Песков Н.Ю., Гинзбург Н.С., Каминский А.А., Каминский А.К., Седых С.Н., Серге- 2001. Т.44, №5-6. С.533-553.

ев А.П., Сергеев А.С. Высокоэффективный узкополосный МСЭ-генератор с брэг- 37А. Ginzburg N.S., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Arzhannikov A.V., Sinitsky S.L., Kaговским резонатором со скачком фазы гофрировки // Письма в ЖТФ. 1999. Т.25, linin P.V., Phelps A.D.R., Cross A.W. Progress in development of high-power FELs with 25А. Гинзбург Н.С., Каменецкий И.Э., Каминский А.А., Каминский А.К., Песков Н.Ю., V.475, no.1-3. P.287-295.

Седых С.Н., Сергеев А.П. О возможности использования режима больших орбит 38А. Cross A.W., Ginzburg N.S., He W., Konoplev I.V., Peskov N.Yu., Phelps A.D.R., для работы на гармониках баунс-частоты в МСЭ с ведущим магнитным полем // Robb G.R.M., Ronald K., Sergeev A.S., Whyte C.G. Experimental and theoretical study 26А. Гинзбург Н.С., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Аржанников А.В., Синицкий С.Л. О in Phys. Research A. 2001. V.475, no.1-3. P.164-172.

возможности генерации на супермодах в лазере на свободных электронах с попе- 39А. Ginzburg N.S., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Arzhannikov A.V., Sinitsky S.L. Novel 27А. Savilov A.V., Peskov N.Yu., Samsonov S.V. FEM with guiding magnetic field based on 40А. Cross A.W., Ginzburg N.S., He W., Konoplev I.V., Peskov N.Yu., Phelps A.D.R., simultaneous fundamental and high-harmonic excitation // Nuclear Instr. and Meth. in Ronald K., Sergeev A.S., Whyte C.G. Experimental studies of two-dimensional coaxial 28А. Ginzburg N.S., Goldenberg C.A., Kaminsky A.K., Peskov N.Yu., Sedykh S.N., Ser- no.9. P.1517-1519.

geev A.P. Precise Frequency Tuning in the Millimeter-wave FEL-oscillator // Nuclear 41А. Ginzburg N.S., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Phelps A.D.R., Cross A.W. The use of a Instr. and Meth. in Phys. Research A. 2000. V.A445. P.257-260. hybrid resonator consisting of 1-D and 2-D Bragg reflectors for generation of spatiallyА. Agarin N.V., Arzhannikov A.V., Bobylev V.B., Ginzburg N.S., Ivanenko V.G., Ka- coherent radiation in a coaxial free-electron laser // Physics of Plasmas. 2002. V.9, no.6.

linin P.V., Kuznetsov S.A., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Sinitsky S.L., Stepanov V.D. P.2798-2802.

First operation of powerful FEL with two-dimensional distributed feedback // Nuclear 42А. Ginzburg N.S., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Konoplev I.V., Cross A.W., Phelps A.D.R., Instr. and Methods in Phys. Research A // 2000. V.A445. P.222-229. Robb G.R.M., Ronald K., He W., Whyte C.G. Theory of coaxial free-electron maser with 30А. Песков Н.Ю., Гинзбург Н.С., Денисов Г.Г., Сергеев А.С., Аржанников А.В., Кали- two-dimensional distributed feedback driven by an annular electron beam // J. of Appl.

нин П.В., Синицкий С.Л., Степанов В.Д. Теоретическое и экспериментальное ис- Phys. 2002. V.92, no.3. P.1619-1629.

следование пространственно-развитых планарных двумерных брэгговских резона- 43А. Ginzburg N.S., Elzhov A.V., Ilyakov E.V., Ivanov I.N., Kazacha V.I., Kaminsky A.K., 31А. Гинзбург Н.С., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Аржанников А.В., Синицкий С.Л. К Zaitsev N.I. Experiments on precise frequency tuning in the FEM oscillator with the теории планарных ЛСЭ с комбинированными резонаторами, составленными из од- Bragg resonator // Nuclear Instr. and Meth. in Phys. Research A. 2002. V.A483.

номерного и двумерного брэгговских зеркал // Письма в ЖТФ. 2000. Т.26, №.16. P.231-234.

32А. Ginzburg N.S., Kaminsky A.A., Kaminsky A.К., Peskov N.Yu., Sedykh S.N., Ser- Sergeev A.P., Sergeev A.S. Starting mode regime in an FEM oscillator with a Bragg geev A.P., Sergeev A.S. High-efficiency single-mode Free-Electron Maser oscillator resonator // Nuclear Instr. and Meth. in Phys. Research A. 2002. V.A483. P.225-230.

based on a Bragg resonator with step of phase of corrugation», Phys. Rev. Lett. 2000. 45А. Гинзбург Н.С., Песков Н.Ю., Сергеев А.С. Влияние дифракционных эффектов на sky S.L., Kalinin P.V., Stepanov V.D. Electrodynamic properties of two-dimensional 46А. Аржанников А.В., Бобылев В.Б., Гинзбург Н.С., Иваненко В.Г., Калинин П.В., КузBragg resonators of planar geometry // Optics Communications. 2001. V.187, no.ER4- нецов С.А., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Синицкий С.Л., Степанов В.Д. ОдноканальP.311-316. ные и многоканальные планарные мазеры на свободных электронах // Изв. ВУЗов:

47А. Arzhannikov A.V., Astrelin V.T., Bobylev V.B., Ginzburg N.S., Ivanenko V.G., Ka- структур для генерации и усиления когерентного излучения пространственноlinin P.V., Kuznetsov S.A., Peskov N.Yu., Petrov P.V., Sergeev A.S., Sinitsky S.L., Ste- развитыми активными средами // Известия ВУЗов: Прикладная нелинейная диpanov V.D. Four-channel planar FEM for high-power mm-generation (theoretical and намика. 2006. Т.14, №4. С.43-71.

experimental problems) // Nucl. Instr. Meth. in Phys. Res. A. 2003. V.A507. P.129-132. 60А. Аржанников А.В., Гинзбург Н.С., Заславский В.Ю., Иваненко В.Г., Иванов И.А., 48А. Елжов А.В., Каминский А.К., Перельштейн Э.А., Седых С.Н., Сергеев А.П., Гинз- Калинин П.В., Кузнецов А.С., Кузнецов С.А., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Синицбург Н.С., Кузиков С.В., Песков Н.Ю., Сергеев А.С. Возможности улучшения ха- кий С.Л., Степанов В.Д. Исследование генерации миллиметрового излучения в пларактеристик МСЭ-генератора с брэгговским резонатором // Письма в Журнал нарном мазере на свободных электронах с комбинированным брэгговским резонаФизика элементарных частиц и атомного ядра». 2004. Т.120, №3. С.18-21. тором // Вестник НГУ, Физика. 2006. Т.1, №2. С.71-81.

49А. Elzhov A.V., Ginzburg N.S., Kaminsky A.K., Kuzikov S.V., Perelstein E.A., 61А. Песков Н.Ю., Гинзбург Н.С., Денисов Г.Г., Заславский В.Ю., Кузиков С.В., СергеPeskov N.Yu., Petelin M.I., Sedykh S.N., Sergeev A.P., Sergeev A.S., Syratchev I.V., ев А.С., Аржанников А.В., Калинин П.В., Синицкий С.Л., Тумм M. Демонстрация Zaitsev N.I. Test facility for investigation of heating 30 GHz accelerating structure imita- существования высокодобротных мод в центре резонансной полосы двумерных tor for the CLIC project // Nucl. Instr. and Meth. Phys. Res. A. 2004. V.A528. P.78-82. брэгговских структур // Письма в ЖТФ. 2007. Т.33, №3. С.46-56.

50А. Ginzburg N.S., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Konoplev I.V., Ronald K., Phelps A.D.R., 62А. Konoplev I.V., Cross A.W., Phelps A.D.R., He W., Ronald K., Whyte C.G., RobertCross A.W. On the mechanism of high selectivity of two-dimensional coaxial Bragg reso- son C.W., Ginzburg N.S., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Zaslavsky V.Yu., Thumm M. Conators // Nucl. Instr. and Meth. Phys. Res. A. 2004. V.A528. P.225-230. axial Free-Electron Maser based on two-dimensional distributed feedback // Phys. Rev.

51А. Елжов А.В., Гинзбург Н.С., Зайцев Н.И., Иванов И.Н., Иляков Е.В., Камин- E. 2007. V.76. P.056406.

ский А.К., Косухин В.В., Кузиков С.В., Кулагин И.С., Песков Н.Ю., Перельштейн 63А. Аржанников А.В., Гинзбург Н.С., Заславский В.Ю., Иваненко В.Г., Иванов И.А., Э.А., Петелин М.И., Седых С.Н., Сергеев А.П., Сергеев А.С., Сырачев И.В. Стенд Калинин П.В., Кузнецов А.С., Кузнецов С.А., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Синицдля исследования ресурса имитатора ускоряющей структуры коллайдера CLIC при кий С.Л., Степанов В.Д. Генерация пространственно-когерентного излучения в мавоздействии мощного импульсного излучения на частоте 30 ГГц // Письма в Жур- зере на свободных электронах с двумерной распределенной обратной связью // нал «Физика элементарных частиц и атомного ядра». 2005. Т.2, №3 (126). Письма в ЖЭТФ. 2008. Т.87, №11. С.715-719.

52А. Гинзбург Н.С., Денисов Г.Г., Кузиков С.В., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Аржанни- Zaslavsky V.Yu., Arzhannikov A.V., Kalinin P.V., Sinitsky S.L., Thumm M. Observation ков А.В., Калинин П.В., Синицкий С.Л., Тумм М. собенности спектра мод планар- of the high-Q modes inside resonance zone of 2D Bragg structures // Appl. Phys. Lett.

ных структур с двумерной брэгговской гофрировкой (теория и «холодный» экспе- 2008. V.92. P.103512.

римент) // Изв. ВУЗов: Радиофизика. 2005. Т.48, №10-11. С.842-856. 65А. Гинзбург Н.С., Песков Н.Ю., Розенталь Р.М., Сергеев А.С Использование двумерА. Ginzburg N.S., Malkin A.M., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Kaminsky A.K., Sedykh S.N., ных брэгговских структур для синхронизации излучения в планарных лампах обратPerelshtein E.A., Sergeev A.P., Elzhov A.V. Improving selectivity of free electron maser ной волны // Письма в ЖТФ. 2009. Т.35, №4. С.80-86.

with 1D Bragg resonator using coupling of propagating and trapped waves // Physical 66А. Гинзбург Н.С., Заславский В.Ю., Малкин А.М., Песков Н.Ю., Сергеев А.С.

54А. Ginzburg N.S., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Phelps A.D.R., Cross A.W. Peculiarities of и одномерной распределенной обратной связью // ЖТФ. 2009. Т.79, №9. С.142-145.

mode spectrum in 2D Bragg structures // Optics Communications. 2005. V.250. P.309- 67А. Гинзбург Н.С., Заславский В.Ю., Малкин А.М., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Седых С.Н., Сергеев А.П., Сергеев А.С. // О возможности использования МСЭ с №9. С.1070-1081.

брэгговским резонатором для тестирования высокодобротных резонансных 68А. Гинзбург Н.С., Заславский В.Ю., Зотова И.В., Малкин А.М., Песков Н.Ю., Сергеструктур // ЖТФ. 2006. Т.76, №7. С.69-75. ев А.С., Каминский А.К., Перельштейн Э.А., Седых С.Н. // Коротковолновые секА. Гинзбург Н.С., Малкин А.М., Песков Н.Ю., Сергеев А.С. О механизме самовозбу- ционированные МСЭ c брэгговскими резонаторами, основанными на связи бегущих ждения МСЭ-генераторов в условиях связи распространяющихся и запертых волн и квазикритических волн // Изв. ВУЗов: Радиофизика. 2009. Т.52, №8. С.619-626.

57А. Гинзбург Н.С., Заславский В.Ю., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Аржанников А.В., Soga Y. Tunable terahertz band planar Bragg reflectors // Appl. Phys. Lett. 2009. V.95.

Калинин П.В., Кузнецов С.А., Синицкий С.Л., Степанов В.Д. К теории планарного P.043504.

МСЭ-генератора с циркуляцией поперечных электромагнитных потоков в двумер- 70А. Ginzburg N.S., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Zaslavsky V.Yu., Konoplev I.V., Fisher L., ном брэгговском зеркале // ЖТФ. 2006. Т.76, вып.12. С.80-85. Ronald K., Phelps A.D.R., Cross A.W., Thumm M. Mechanism of azimuthal mode selecА. Гинзбург Н.С., Заславский В.Ю., Песков Н.Ю., Розенталь Р.М., Сергеев А.С., tion in two-dimensional coaxial Bragg resonators // J. of Appl. Phys. 2009. V.105, Тумм М. Моделирование селективных характеристик двумерных брэгговских резо- no.12. P.124519.

наторов планарной геометрии // Изв. ВУЗов: Радиофизика. 2006. Т.49, №11. 71А. Ginzburg N.S., Malkin A.M., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Zaslavsky V.Yu., Kamada K., 59А. Гинзбург Н.С., Заславский В.Ю., Песков Н.Ю., Сергеев А.С., Барышев В.Р., Дорф- 2009. V.12. P.060702.

ман К.Е., Малкин А.М., Розенталь Р.М. Использование планарных брэгговских 72А. Arzhannikov A.V., Cross A.W., Ginzburg N.S., He W., Kalinin P.V., Konoplev I.V., Kuznetsov S.A., Peskov N.Yu., Phelps A.D.R., C.W.Robertson, Ronald K., Sergeev A.S., Sinitsky S.L., Stepanov V.D., Thumm M., Whyte C.G., Zaslavsky V.Yu. Production of powerful spatially coherent radiation in planar and coaxial FEM exploiting twodimensional distributed feedback // IEEE Trans. on Plasma Sci. 2009. V.37, no.9.

P.1792-1800.

73А. Каминский А.К., Перельштейн Э.А., Седых С.Н., Гинзбург Н.С., Кузиков С.В., Песков Н.Ю., Сергеев А.С. Демонстрация работы мощного 30-ГГц МСЭ на резонансную нагрузку // Письма в ЖТФ. 2010. Т.36, №5. С.37-46.

74А. Гинзбург Н.С., Заславский В.Ю., Малкин А.М., Песков Н.Ю., Сергеев А.С.

Черенковские мазеры с двумерной распределенной обратной связью // Письма в ЖТФ. 2010. Т.36, №2. С.77-86.

75А. Гинзбург Н.С., Заславский В.Ю., Песков Н.Ю., Сергеев А.С. Нелинейная теория коаксиальных мазеров на свободных электронах с двумерной распределенной обратной связью (квазиоптическое приближение) // ЖТФ. 2010. Т.80, №3. С.9-20.

76А. Гинзбург Н.С., Голубев И.И., Голубых С.М., Заславский В.Ю., Зотова И.В., Каминский А.К., Козлов А.П., Малкин А.М., Перельштейн Э.А., Песков Н.Ю., Седых С.Н., Сергеев А.С. Мазер на свободных электронах с высокоселективным брэгговским резонатором, основанным на связи бегущих и квазикритических волн // Письма в ЖТФ. 2010. Т.36, №20. С.50-59.

77А. Гинзбург Н.С., Заславский В.Ю., Зотова И.В., Малкин А.М., Песков Н.Ю., Сергеев А.С. Лазеры на свободных электронах терагерцового диапазона с брэгговскими структурами, основанными на связи бегущих и квазикритических волн // Письма в ЖЭТФ. 2010. Т.91, №6. С.286-290.

78А. Вихарев А.А., Гинзбург Н.С., Голубев И.И., Данилов Ю.Ю., Зайцев Н.И., Каминский А.К., Козлов А.П., Кузиков С.В., Перельштейн Э.А., Песков Н.Ю., Петелин М.И., Седых С.Н., Сергеев А.П., Сергеев А.С. Эксперименты по импульсному циклическому нагреву медной поверхности на основе мощного 30-GHz мазера на свободных электронах // Письма в ЖТФ. 2011. Т.37, №3. С.16-22.

79А. Ginzburg N.S., Golubev I I., Kaminsky A.K., Kozlov A.P., Kuzikov S.V., Perelstein E.A., Peskov N.Yu., Petelin M.I., Sedykh S.N., Sergeev A.P., Sergeev A.S., Vikharev A.A.Zaitsev N.I. Experiment on pulse heating and surface degradation of a copper cavity powered by powerful 30 GHz free electron maser // Physical Review ST-AB. 2011.

V.14. P.041002.

80А. Ginzburg N.S., Malkin A.M., Peskov N.Yu., Sergeev A.S., Zaslavsky V.Yu., Zotova I.V.

Powerful terahertz free electron lasers with hybrid Bragg reflectors // Physical Review ST-AB. 2011. V.14. P.042001.



 
Похожие работы:

«Лончаков Антон Владимирович МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИЗАЙН ПРЕДШЕСТВЕННИКОВ ХАЛЬКОГЕН-АЗОТНЫХ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ АНИОН РАДИКАЛОВ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ ИХ СОЛЕЙ 01.04.17 - химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук НОВОСИБИРСК – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте химической кинетики и горения им....»

«БАЖИН ПАВЕЛ МИХАЙЛОВИЧ СВС-ЭКСТРУЗИЯ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ Специальность 01.04.17 – химическая физика, в том числе физика горения и взрыва АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Черноголовка – 2009 Диссертация выполнена в Учреждении российской академии наук Институте структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН Научный руководитель доктор физико-математических наук,...»

«ГАВАШЕЛИ ДАВИД ШОТАЕВИЧ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ДИЭЛЕКТРИКАХ С ФРАКТАЛЬНОЙ СТРУКТУРОЙ ПРИ ВОЗДЕЙСТВИИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 01.04.14 – Теплофизика и теоретическая теплотехника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук НАЛЬЧИК 2012 Работа выполнена на кафедре теоретической физики ФГБОУ ВПО Кабардино-Балкарский государственный университет имени Х.М. Бербекова доктор физико-математических наук Научный руководитель : Рехвиашвили...»

«Бобылёв Юрий Владимирович АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕОРИИ ПУЧКОВО-ПЛАЗМЕННЫХ НЕУСТОЙЧИВОСТЕЙ Специальность 01.04.08 – физика плазмы Автореферат диссертация на соискание учёной степени доктора физико–математических наук Москва – 2007 Работа выполнена на физическом факультете Тульского государственного педагогического университета им. Л.Н. Толстого Научный консультант : доктор физико-математических наук, профессор Кузелев Михаил Викторович Официальные оппоненты : член...»

«САВИНКОВ Андрей Владимирович ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОМ ЯМР/ЯКР НЕОДНОРОДНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАРЯДОВ И СПИНОВ В ПЛОСКОСТИ CuO2 КУПРАТНЫХ ОКСИДОВ ТИПА 123 Специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Казань Работа выполнена на кафедре...»

«Газизулин Расул Рамилевич ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИФЕРРОМАГНЕТИКА CsMnF3 МЕТОДАМИ МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА 01.04.07 – физика конденсированного состояния АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Казань – 2013 Работа выполнена в научно-исследовательской лаборатории магнитной радиоспектроскопии и квантовой электроники им. С.А. Альтшулера ФГАОУ ВПО Казанский (Приволжский ) федеральный университет Научный руководитель : доктор...»

«НЕМЫТОВ Петр Иванович СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ СЕРИИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ УСКОРИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОНОВ С МОЩНОСТЬЮ ВЫВЕДЕННОГО ПУЧКА СОТНИ КИЛОВАТТ 01.04.20 – физика пучков заряженных частиц и ускорительная техника АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук НОВОСИБИРСК - 2010 Работа выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН. НАУЧНЫЙ КОНСУЛЬТАНТ: КУКСАНОВ – доктор...»

«Белов Кирилл Иванович ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВСКИПАНИЯ НЕДОГРЕТОЙ ВОДЫ НА ПЕРЕГРЕТЫХ ПОВЕРХНОСТЯХ Специальность 01.04.14 Теплофизика и теоретическая теплотехника. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Москва – 2010 Работа выполнена в Объединенном институте высоких температур Российской Академии Наук Научный руководитель : канд. техн. наук, с.н.с. Ивочкин Юрий Петрович Научный консультант : докт. техн. наук, с.н.с. Зейгарник...»

«САВОН Александр Евгеньевич ОПТИЧЕСКИЕ И ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ СВОЙСТВА МОЛИБДАТОВ ПРИ ВОЗБУЖДЕНИИ СИНХРОТРОННЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ В ОБЛАСТИ ФУНДАМЕНТАЛЬНОГО ПОГЛОЩЕНИЯ Специальность 01.04.05 – Оптика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва, 2012 год Работа выполнена на кафедре Оптики и спектроскопии Физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Научный руководитель : доктор...»

«ХОМЕНКО АНТОН СЕРГЕЕВИЧ ГЕНЕРАЦИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ В ЛАЗЕРНОПРОДУЦИРОВАННЫХ МИКРОКАНАЛАХ В СПЛОШНЫХ И СТРУКТУРНОНЕОДНОРОДНЫХ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ ФЕМТОСЕКУНДНЫМ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ Специальность 01.04.21 – лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва - 2010 Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета Московского государственного университета имени М.В....»

«АХМЕДЖАНОВ Ринат Абдулхаевич Внутрирезонаторная и квантово-интерференционная лазерная спектроскопия газовых и конденсированных сред 01.04.21 – лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Нижний Новгород – 2010 Работа выполнена в Институте прикладной физики Российской академии наук (г. Нижний Новгород) Официальные оппоненты : доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН Кочаровский Владимир Владиленович...»

«ГУЩИН Лев Анатольевич ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КВАНТОВЫХ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ЭФФЕКТОВ В ГАЗЕ ВОЗБУЖДЁННЫХ АТОМОВ И В ПРИМЕСНЫХ КРИСТАЛЛАХ 01.04.21 – лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Нижний Новгород – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институт прикладной физики Российской академии наук (г. Нижний Новгород). Научный руководитель доктор физико-математических...»

«Чижов Юрий Владимирович МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФОТОЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ И РАСЧЕТЫ МЕТОДОМ ТЕОРИИ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ -КОМПЛЕКСОВ ХРОМА И ЖЕЛЕЗА Специальность 01.04.17 – химическая физика, в том числе физика горения и взрыва АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук Уфа – 2009 Работа выполнена в Федеральном Государственном Образовательном Учреждении Высшего Профессионального Образования Санкт-Петербургский Государственный Университет...»

«АВДОНИН ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ И ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФУЛЛЕРИТОВ С60 И С70 ПРИ ВЫСОКИХ ДАВЛЕНИЯХ УДАРНОГО СЖАТИЯ 01.04.17 – химическая физика, в том числе физика горения и взрыва АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Черноголовка 2008 Работа выполнена в Институте проблем химической физики РАН. Научный руководитель : кандидат физико-математических наук, Постнов Виктор Иванович доктор...»

«РОГАЧЁВ СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГОРЕНИЯ СТРУКТУРНО НЕОДНОРОДНЫХ СРЕД ПРИ ФИЛЬТРАЦИОННОМ ПОДВОДЕ АКТИВНЫХ ГАЗОВ Специальность 01.04.17 — химическая физика, горение и взрыв, физика экстремальных состояний вещества АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Черноголовка – 2013 Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки Институте структурной макрокинетики и проблем...»

«Смехова Алевтина Геннадьевна РАЗВИТИЕ МЕТОДА РЕЗОНАНСНОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ОТРАЖЕНИЯ ВБЛИЗИ L2,3 КРАЕВ ПОГЛОЩЕНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МАГНИТНЫХ МУЛЬТИСЛОЕВ Специальность 01.04.07 – физика конденсированного состояния АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2006 –2– Работа выполнена на кафедре физики твердого тела физического факультета...»

«Гадиев Тимур Артурович ДВУМЕРНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ЯМР NOESY В ИЗУЧЕНИИ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРЫ МОНОМЕРНЫХ И ДИМЕРНЫХ ПРОИЗВОДНЫХ КАЛИКС[4]АРЕНОВ В РАСТВОРАХ 01.04.07 — физика конденсированного состояния Автореферат диссертации на соискание уч ной степени е кандидата физико-математических наук...»

«Ушакова Елена Владимировна ОСОБЕННОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ФОТОВОЗБУЖДЕНИЙ В КВАНТОВЫХ ТОЧКАХ ХАЛЬКОГЕНИДОВ КАДМИЯ И СВИНЦА Специальность: 01.04.05 – Оптика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Санкт-Петербург – 2012 Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и...»

«ИЛЬИНА ИННА ВЯЧЕСЛАВОВНА ФОРМИРОВАНИЕ ЗАДАННЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ГИБРИДНЫМИ МЕТОДИКАМИ НА ОСНОВЕ АЛГОРИТМОВ ЛОКАЛЬНОГО И ГЛОБАЛЬНОГО ПОИСКА Специальность 01.04.21 – лазерная физика АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва – 2010 Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова Научный...»

«Бурмистрова Ангелина Владимировна Теоретический анализ транспорта зарядов и тепла в контактах с высокотемпературными железосодержащими сверхпроводниками Специальность 01.04.04 - физическая электроника Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Москва - 2013 Работа выполнена на кафедре атомной физики, физики плазмы и микроэлектроники физического факультета Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова. Научный...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.