Теоретически и экспериментально исследованы процессы черенковского сверхизлучения при прямолинейном движении электронного сгустка через периодическую замедляющую систему. Моделирование в рамках подхода, основанного на использовании усредненных уравнений, а также прямое численное моделирование в р...
Теоретически и экспериментально исследованы процессы черенковского сверхизлучения при прямолинейном движении электронного сгустка через периодическую замедляющую систему. Моделирование в рамках подхода, основанного на использовании усредненных уравнений, а также прямое численное моделирование в рамках PIC кода КАРАТ показывают, что пиковая мощность микроволновых импульсов пропорциональна квадрату полного числа частиц в сгустке. Этот вывод подтвержден экспериментально. В результате на частоте 39 GHz получены ультракороткие импульсы высокой мощности до 140 MW, длительностью 300 ps. В качестве источника электронов использовался сильноточный субнаносекундный ускоритель РАДАН 303, инжектировавший электронные сгустки с током до 2 кА, длительностью 0.5-1.5 ns и энергией частиц 200-300 keV. Моделирование показывает возможность дальнейшего повышения мощности электромагнитных импульсов до 300-400 MW за счет оптимизации параметров импульса ускоряющего напряжения.
Гинзбург Н.С., Зотова И.В., Новожилова Ю.В., Сергеев А.С., Шпак В.Г., Шунайлов С.А., Ульмаскулов М.Р., Яландин М.И. Теоретическое и экспериментальное исследование генерации импульсов сверхизлучения сильноточными субнаносекундными электронными сгустками, движущимися в периодической замедляющeй системе // ЖТФ, 2002, том 72, выпуск 1, Стр. 83