Моделирование мощного широкополосного мазера-усилителя на свободных электронах с рабочей частотой около 30 ГГц, предназначенного для экспериментов по ускорению частиц

Исследована возможность создания мощного мазера-усилителя на свободных электронах с рабочей частотой около 30 ГГц, предназначенного для экспериментов по ускорению частиц. Рассмотрены различные режимы работы, способные обеспечить широкую мгновенную полосу усиления с высоким электронным коэффициентом полезного действия. Показано, что при использовании умеренно релятивистского электронного пучка, формируемого линейным индукционным ускорителем ЛИУ-3 000, в ондуляторе с регулярной обмоткой возможно получение коэффициента усиления более 25 дБ и выходной мощности на уровне 20 МВт в частотной полосе с шириной до 20 % относительно рабочей частоты в так называемом режиме касания дисперсионных кривых. Применение профилированного ондулятора позволяет получить мощность излучения до 50 МВт в полосе с шириной более 50 % относительно рабочей частоты в режиме нерезонансного захвата и торможения частиц.