Леонтьев А.Н.
Планкин О.П.
Розенталь Р.М.
Семенов Е.С.
Зуев А.С.
 Статья на сайте eLibrary

Выполнен расчёт электронно-оптической системы на основе термокатода, позволяющей формировать винтовой электронный пучок с энергией электронов 500 кэВ, током 200 А и питч-фактором 1,3 при ведущем магнитном поле до 5,6 Тл. Проведена оптимизация профиля резонатора гиротрона с рабочей частотой 90,6 ГГц и продемонстрирована возможность достижения эффективности генерации до 34 %. С помощью трёхмерного моделирования методом частица в ячейках исследованы процессы установления колебания на фронте импульса ускоряющего напряжения, подтверждена возможность реализации эффективной одномодовой генерации.

На английском языке
On the possibilities to increase the power of a W-band relativistic gyrotron using an electron-optical system with a thermionic cathode
Leontyev A.N., Plankin O.P., Rozental R.M., Semenov E.S. and Zuyev A.S.

We calculate an electron-optical system based on a thermionic cathode, which allows one to form a helical electron beam with an electron energy of 500 keV, a current of 200 A, and a pitch factor of 1.3 at a guiding magnetic field of up to 5.6 T. The optimization of the gyrotron resonator profile with an operating frequency of 90.6 GHz was carried out, and the possibility of achieving a generation efficiency of up to 34% was demonstrated. Using the 3D Particle-in-Cell method for the simulation, the processes of oscillation establishment at the front of the accelerating voltage pulse were studied, and the possibility of implementing efficient single-mode generation was confirmed.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2025_68_09_791