Мощный планарный черенковский мазер W-диапазона с двумерной распределённой обратной связью: конструктивные элементы и результаты моделирования

Проект мощного сверхразмерного планарного генератора поверхностной волны W-диапазона с двумерной распределённой обратной связью развивается в сотрудничестве ИПФ РАН и ИЯФ СО РАН на базе ускорителя «ЭЛМИ» (электронный пучок с энергией частиц 1 МэВ, током 2–5 кА и длительностью 5 мкс). Электродинамическая система генератора основана на использовании двумерно- периодической брэгговской структуры, которая совмещает свойства замедляющей системы, обеспечи- вающей эффективное черенковское взаимодействие с прямолинейным ленточным электронным потоком, и высокодобротного резонатора, обеспечивающего селективное возбуждение рабочей моды в условиях существенной сверхразмерности. В статье обсуждаются конструктивные элементы и проектные параметры генератора, представлены результаты моделирования, демонстрирующие возможность достижения устойчивого узкополосного режима генерации с гигаваттным уровнем мощности выходного излучения. Для обеспечения преимущественно однонаправленного вывода излучения разработан планарный брэгговский рефлектор, устанавливаемый в канал транспортировки ленточного релятивистского электронного пучка c катодной стороны пространства взаимодействия.