Исследования гиротронной лампы бегущей волны со спирально гофрированными волноводами в ИПФ РАН: результаты и перспективы

Гиротронная лампа бегущей волны (гиро-ЛБВ) является широкополосной разновидностью гиротронных усилителей, позволяющих получать импульсное или непрерывное излучение в миллиметровом диапазоне длин волн с мощностью, на 1-2 порядка превосходящей мощность обычных ЛБВ с замедляющими структурами и прямолинейными пучками. С 1996 года в ИПФ РАН развивается концепция гиро-ЛБВ, основанная на использовании волновода с винтовой гофрировкой поверхности, которая радикально изменяет дисперсию одной из собственных волн гладкого волновода круглого сечения. В данной статье обсуждается ряд проблем реализации этих приборов, определившихся в результате многолетних экспериментальных исследований, приводятся параметры гиро-ЛБВ, разработанных с учётом требований конечных пользователей для конкретных приложений, а также обсуждаются направления дальнейшего совершенствования этого усилителя.

На английском языке
Studies of a Gyrotron Traveling-Wave Tube With Helically Corrugated Waveguides at IAP RAS: Results and Prospects
Samsonov S.V.
Bogdashov A.A.
Gachev I.G.
Denisov G.G.

The gyrotron traveling-wave tube (gyro-TWT) is a wideband version of gyrotron amplifiers, which produce pulsed or continuous-wave radiation in the millimeter-wavelength band at the power level that exceeds the powers produced by conventional TWTs with slow-wave structures and rectilinear beams by 1-2 orders of magnitude. Since 1996, researchers at the Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences (IAP RAS) have been developing the concept of the gyro-TWT based on the use of a waveguide with a helically corrugated surface, which changes the dispersion of one of the eigenmodes in a circular waveguide radically. In this paper, we discuss several problems that arise in implementation of such devices, which many years of experimental studies have revealed, present the parameters of gyro-TWTs developed with allowance for specific applications of their end users, and discuss lines of further perfection of such amplifiers.