Описаны особенности численного моделирования работы магнетронно-инжекторных пушек, формирующих винтовые электронные пучки высокого качества в гиротронах коротковолновой части миллиметрового диапазона длин волн (длина волны 1 мм). В качестве примера рассмотрена пушка гиротрона с рабочей частотой 263 ГГц, предназначенного для спектроскопических исследований. Показано, что расчёт и оптимизацию магнетронно-инжекторной пушки целесообразно проводить в два этапа. На первом этапе может использоваться простейшая двумерная модель, учитывающая только влияние поля электродов и собственного пространственного заряда пучка на его характеристики. На втором, заключительном, этапе необходимо учитывать такие факторы, как шероховатость эмиттирующей поверхности и тепловые скорости электронов, и рассчитывать функцию распределения электронов по осцилляторным скоростям и коэффициент их отражения отражения от магнитного зеркала. Показано, что оптимизированная по указанной методике магнетронно-инжекторная пушка гиротрона достаточно универсальна и пригодна для работы как на перовой, так и на второй гармониках циклотронной частоты. Это открывает возможности разработки гиротронов для спектроскопии на частотах 263 и 526 ГГц соответственно, востребованных в биологических и медицинских исследованиях.
Куфтин А.Н., Мануилов В.Н. Электронно-оптическая система гиротрона с рабочей частотой 263 ГГц для спектроскопических исследований // Изв. вузов. Радиофизика. 2016. Т. 59, № 2. C. 145–.