Разработка мощного импульсного субтерагерцового гиротрона для дистанционного обнаружения источников ионизирующего излучения

Описаны основные этапы разработки гиротрона субтерагерцового диапазона частот с мощностью несколько сотен киловатт, длительностями импульсов выходного излучения порядка 10 мкс и частотой генерации, соответствующей одному из окон прозрачности атмосферы. Гиротрон с рабочей частотой 0,67 ТГц и мощностью 200\(\div\)300 кВт при фокальном диаметре выходного луча 1\(\div\)2 мм может быть использован для регистрации источников ионизирующего излучения с расстояния в несколько десятков метров. Принцип регистрации основан на возникновении сверхвысокого частотного разряда в фокальном пятне, если число свободных электронов на 1\(\div\)2 порядка превышает естественный фон. Рассчитана и оптимизирована электронно-оптическая система такого гиротрона. Для электронного пучка, формируемого данной системой, проведён анализ сценария включения гиротрона и показана возможность устойчивой одномодовой генерации на моде ТЕ31.8. Представлены результаты анализа тепловых нагрузок, демонстрирующие их приемлемый уровень в резонаторе и коллекторе лампы при длительности импульсов порядка 10 мкс.