Новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе

В статье описан новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе. В данном приборе не происходит пространственная группировка электронного потока, однако имеется возможность достижения высокого коэффициента преобразования мощности электронного потока в мощность электромагнитной в...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Радіофізика та електроніка
Date:2017
Main Authors: Колосов, C.В., Кураев, А.А., Зайцева, И.Е.
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України 2017
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130191
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе / C.В. Колосов, А.А. Кураев, И.Е. Зайцева // Радіофізика та електроніка. — 2017. — Т. 22, № 3. — С. 37-46. — Бібліогр.: 22 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862633681609293824
author Колосов, C.В.
Кураев, А.А.
Зайцева, И.Е.
author_facet Колосов, C.В.
Кураев, А.А.
Зайцева, И.Е.
citation_txt Новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе / C.В. Колосов, А.А. Кураев, И.Е. Зайцева // Радіофізика та електроніка. — 2017. — Т. 22, № 3. — С. 37-46. — Бібліогр.: 22 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Радіофізика та електроніка
description В статье описан новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе. В данном приборе не происходит пространственная группировка электронного потока, однако имеется возможность достижения высокого коэффициента преобразования мощности электронного потока в мощность электромагнитной вращающейся волны. Прямолинейный на входе в прибор электронный поток за счет начального отклонения его от оси замедленной TM₁₁-волны отдает свою продольную энергию этой же волне с КПД более 80 %. Описанный в статье метод сводит 3D-задачу к 1D-задаче, что повышает скорость и точность решения краевой задачи. Разработанная математическая модель является основой для компьютерной программы расчета и оптимизации процессов взаимодействия релятивистских электронных потоков с полями нерегулярных круглых волноводов Gyro-K, которая входит в программный комплекс КЕДР.
 Разработанная математическая модель процессов взаимодействия релятивистского электронного потока с полями нерегулярных круглых волноводов и резонаторов позволяет провести теоретический анализ работы гиротона-генератора с гофрированным резонатором. Как результат, в статье продемонстрирована возможность обеспечения электронного КПД более 80 % и выходной мощности до 30 МВт для разработанной математической модели гиротона на гофрированном резонаторе. У статті описаний новий тип електронного приладу - гіротон на гофрованому резонаторі. У даному приладі не відбувається просторове групування електронного потоку, однак є можливість досягнення високого коефіцієнта перетворення потужності електронного потоку на потужність електро-магнітної хвилі, що обертається. Прямолінійний на вході у прилад електронний потік за рахунок початкового відхилення його від осі сповільненої TM₁₁-хвилі віддає свою подовжню енергію цій же хвилі з ККД більше 80 %. Описаний в статті метод зводить 3D-задачу до 1D-задачі, що підвищує швидкість і точність розв’язання крайової задачі. Розроблена математична модель є основою для комп'ютерної програми розрахунку та оптимізації процесів взаємодії релятивістських елект-ронних потоків з полями нерегулярних круглих хвилеводів Gyro-K, яка входить до програмного комплексу КЕДР.
 Розроблено математичну модель процесів взаємодії релятивістського електронного потоку з полями нерегулярних круглих хвилеводів і резонаторів, яка дозволяє виконати теоретичний аналіз роботи гіротона-генератора з гофрованим резонатором. Як результат, в статті продемонстровано можливість забезпечення електронного ККД більше 80 % і вихідної потужності до 30 МВт для розробленої математичної моделі гіротона на гофрованому резонаторі. The article describes a new type electronic device - gyroton on a corrugated resonator. In this device there is no spatial grouping of the electron beam, but it is possible to achieve a high conversion factor of the power of the electron beam into the power of the electromagnetic rotating wave. Straight-line at the input of the device, the electron beam gives its longitudinal energy to the same wave with an efficiency of more than 80 % due to its initial deviation from the axis of the slowed down TM₁₁-wave. The me-thod described in the article reduces the 3D-problem to the 1D-problem, which increases the speed and accuracy of the solution of the boundary value problem. The developed mathematical model is the basis for a computer program for calculating and optimizing the interaction of relativistic electron flows with the fields of irregular round waveguides Gyro-K, which is a part of the software complex KEDR.
 The developed mathematical model of interaction processes of the relativistic electron beam with the fields of irregular circular waveguides and resonators makes it possible to carry out a theoretical analysis of the operation of a gyrotron generator with a corrugated resonator. As a result, the article demonstrated the possibility of providing an electronic efficiency of more than 80% and an output power of up to 30 MW for the developed gyroton mathematical model on a corrugated resonator.
first_indexed 2025-11-30T15:26:51Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-130191
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1028-821X
language Russian
last_indexed 2025-11-30T15:26:51Z
publishDate 2017
publisher Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України
record_format dspace
spelling Колосов, C.В.
Кураев, А.А.
Зайцева, И.Е.
2018-02-08T17:52:55Z
2018-02-08T17:52:55Z
2017
Новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе / C.В. Колосов, А.А. Кураев, И.Е. Зайцева // Радіофізика та електроніка. — 2017. — Т. 22, № 3. — С. 37-46. — Бібліогр.: 22 назв. — рос.
1028-821X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130191
621.373
PACS: 84.40.Ik
DOI: doi.org/10.15407/rej2017.03.037
В статье описан новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе. В данном приборе не происходит пространственная группировка электронного потока, однако имеется возможность достижения высокого коэффициента преобразования мощности электронного потока в мощность электромагнитной вращающейся волны. Прямолинейный на входе в прибор электронный поток за счет начального отклонения его от оси замедленной TM₁₁-волны отдает свою продольную энергию этой же волне с КПД более 80 %. Описанный в статье метод сводит 3D-задачу к 1D-задаче, что повышает скорость и точность решения краевой задачи. Разработанная математическая модель является основой для компьютерной программы расчета и оптимизации процессов взаимодействия релятивистских электронных потоков с полями нерегулярных круглых волноводов Gyro-K, которая входит в программный комплекс КЕДР.
 Разработанная математическая модель процессов взаимодействия релятивистского электронного потока с полями нерегулярных круглых волноводов и резонаторов позволяет провести теоретический анализ работы гиротона-генератора с гофрированным резонатором. Как результат, в статье продемонстрирована возможность обеспечения электронного КПД более 80 % и выходной мощности до 30 МВт для разработанной математической модели гиротона на гофрированном резонаторе.
У статті описаний новий тип електронного приладу - гіротон на гофрованому резонаторі. У даному приладі не відбувається просторове групування електронного потоку, однак є можливість досягнення високого коефіцієнта перетворення потужності електронного потоку на потужність електро-магнітної хвилі, що обертається. Прямолінійний на вході у прилад електронний потік за рахунок початкового відхилення його від осі сповільненої TM₁₁-хвилі віддає свою подовжню енергію цій же хвилі з ККД більше 80 %. Описаний в статті метод зводить 3D-задачу до 1D-задачі, що підвищує швидкість і точність розв’язання крайової задачі. Розроблена математична модель є основою для комп'ютерної програми розрахунку та оптимізації процесів взаємодії релятивістських елект-ронних потоків з полями нерегулярних круглих хвилеводів Gyro-K, яка входить до програмного комплексу КЕДР.
 Розроблено математичну модель процесів взаємодії релятивістського електронного потоку з полями нерегулярних круглих хвилеводів і резонаторів, яка дозволяє виконати теоретичний аналіз роботи гіротона-генератора з гофрованим резонатором. Як результат, в статті продемонстровано можливість забезпечення електронного ККД більше 80 % і вихідної потужності до 30 МВт для розробленої математичної моделі гіротона на гофрованому резонаторі.
The article describes a new type electronic device - gyroton on a corrugated resonator. In this device there is no spatial grouping of the electron beam, but it is possible to achieve a high conversion factor of the power of the electron beam into the power of the electromagnetic rotating wave. Straight-line at the input of the device, the electron beam gives its longitudinal energy to the same wave with an efficiency of more than 80 % due to its initial deviation from the axis of the slowed down TM₁₁-wave. The me-thod described in the article reduces the 3D-problem to the 1D-problem, which increases the speed and accuracy of the solution of the boundary value problem. The developed mathematical model is the basis for a computer program for calculating and optimizing the interaction of relativistic electron flows with the fields of irregular round waveguides Gyro-K, which is a part of the software complex KEDR.
 The developed mathematical model of interaction processes of the relativistic electron beam with the fields of irregular circular waveguides and resonators makes it possible to carry out a theoretical analysis of the operation of a gyrotron generator with a corrugated resonator. As a result, the article demonstrated the possibility of providing an electronic efficiency of more than 80% and an output power of up to 30 MW for the developed gyroton mathematical model on a corrugated resonator.
ru
Інститут радіофізики і електроніки ім. А.Я. Усикова НАН України
Радіофізика та електроніка
Вакуумная и твердотельная электроника
Новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе
Новий тип електронного приладу - гіротон на гофрованому резонаторі
New type electronic device – gyroton on a corrugated resonator
Article
published earlier
spellingShingle Новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе
Колосов, C.В.
Кураев, А.А.
Зайцева, И.Е.
Вакуумная и твердотельная электроника
title Новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе
title_alt Новий тип електронного приладу - гіротон на гофрованому резонаторі
New type electronic device – gyroton on a corrugated resonator
title_full Новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе
title_fullStr Новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе
title_full_unstemmed Новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе
title_short Новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе
title_sort новый тип электронного прибора – гиротон на гофрированном резонаторе
topic Вакуумная и твердотельная электроника
topic_facet Вакуумная и твердотельная электроника
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/130191
work_keys_str_mv AT kolosovcv novyitipélektronnogopriboragirotonnagofrirovannomrezonatore
AT kuraevaa novyitipélektronnogopriboragirotonnagofrirovannomrezonatore
AT zaicevaie novyitipélektronnogopriboragirotonnagofrirovannomrezonatore
AT kolosovcv noviitipelektronnogopriladugírotonnagofrovanomurezonatorí
AT kuraevaa noviitipelektronnogopriladugírotonnagofrovanomurezonatorí
AT zaicevaie noviitipelektronnogopriladugírotonnagofrovanomurezonatorí
AT kolosovcv newtypeelectronicdevicegyrotononacorrugatedresonator
AT kuraevaa newtypeelectronicdevicegyrotononacorrugatedresonator
AT zaicevaie newtypeelectronicdevicegyrotononacorrugatedresonator