Разработка и моделирование мощных планарных черенковских генераторов с двумерной распределённой обратной связью в субтерагерцовом диапазоне частот

В рамках проведённого моделирования исследована возможность продвижения релятивистских планарных черенковских генераторов поверхностной волны, запитываемых интенсивными ленточными электронными пучками, в субтерагерцовый диапазон частот. Показано, что использование двумерно-периодических замедляющих структур, реализующих двумерную распределённую обратную связь, позволяет обеспечить в генераторах данного типа высокую когерентность излучения субгигаваттного уровня мощности при поперечных размерах, составляющих сотни длин волн. Обсуждаются параметры и конструктивные элементы для реализации подобных сверхмощных генераторов на основе ускорительного комплекса ЭЛМИ в рамках совместных экспериментов ИЯФ СО РАН и ИПФ РАН.

На английском языке

Design and simulation of high-power planar cherenkov generators with two-dimensional distributed feedback in the subterahertz frequency range

Peskov N.Yu., Zaslavsky V.Yu., Ginzburg N.S., Malkin A.M., Savilova A.A., Sergeev A.S., Arzhannikov A.V., Kalinin P.V., Sandalov E.S., Sinitsky S.L. and Stepanov V.D.

We study the possibility to advance relativistic planar Cherenkov surface generators, which are driven by intense sheet electron beams, into the subterahertz frequency range within the framework of the performed simulation. It is shown that the use of two-dimensional periodic slow-wave structures providing the two-dimensional distributed feedback allows one to ensure high coherence of radiation at the subgigawatt power level in generators of this kind at the transverse dimensions equal to hundreds of wavelengths. distributed feedback The design parameters and structural elements are discussed aiming at implementing such high-power generators based on the ELMI accelerator complex within the framework of the joint BINP RAS/IAP RAS experiments.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2023_66_07_566

Пример ссылки для цитирования:

Песков Н.Ю., Заславский В.Ю., Гинзбург Н.С., Малкин А.М., Савилова А.А., Сергеев А.С., Аржанников А.В., Калинин П.В., Сандалов Е.С., Синицкий С.Л., Степанов В.Д. Разработка и моделирование мощных планарных черенковских генераторов с двумерной распределённой обратной связью в субтерагерцовом диапазоне частот // Изв. вузов. Радиофизика. 2023. Т. 66, № 7-8. C. 566–574.