Иванов В.Я.
 Статья на сайте eLibrary

Дан исторический обзор физических моделей и методов машинного проектирования мощных пролётных клистронов, а также оригинальных численных алгоритмов и компьютерных программ, предназначенных для расчётов этих приборов. Представлены результаты численного проектирования мощного клистрона S-диапазона частот, изготовленного и тестированного в ИЯФ СО РАН. Клистроны с импульсной мощностью в десятки мегаватт были изготовлены в России впервые. Они предназначены для использования в качестве источников сверхвысокочастотного излучения в проектах синхротрона 4-го поколения СКИФ и «Супер С-тау фабрики». Разработаны оригинальные алгоритмы и программы, позволяющие выполнять полный цикл проектирования клистронов от катода до коллектора. Проведено сравнение расчётных и экспериментальных данных. Успешно использованы методы многомерной оптимизации основных параметров клистронов: мощности выходного излучения, коэффициента усиления, коэффициента полезного действия.

На английском языке
Numerical simulation methods in the design of high-power klystrons
Ivanov V.Ya.

We present a historical review of physical models and methods of computer design of high-power klystrons, as well as original numerical algorithms and computer programs developed for calculations of these devices. The results of the numerical design of a high-power S-band klystron manufactured and tested at the Institute of Nuclear Physics of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences are described. Klystrons generating a pulse power of tens of megawatts were manufactured in Russia for the first time. They are designed for application as sources of microwave radiation in the fourth-generation synchrotron projects SKIF and the Super S-tau Factory. Original algorithms and programs have been developed that allow one to implement the complete klystron design cycle from the cathode to the collector. The comparison of the calculated and experimental data is made. The methods of multidimensional optimization of the main klystron parameters, specifically, the output radiation power, the gain, and the efficiency, were used successfully.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2025_68_01_46