Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Социальные науки

16+

Название статьи

ХАОТИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ ВО ВСТРЕЧНЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ ПОТОКАХ С ВИРТУАЛЬНЫМИ КАТОДАМИ

Номер журнала	1
Дата выпуска	2013

Раздел

РАДИОФИЗИКА

Тип статьи	научная статья	Коды УДК	533.9
Страницы	180-185	Ключевые слова	встречные электронные потоки, виртуальный катод, выходная мощность, пространственно-распределенная система

Авторы

Филатов Роман АндреевичХрамов Александр Евгеньевич

Место работы

Филатов Роман Андреевич Саратовский госуниверситет им. Н. Г. Чернышевского
Храмов Александр Евгеньевич Саратовский госуниверситет им. Н. Г. Чернышевского

Аннотация

В рамках численного моделирования методом крупных частиц была исследована нестационарная динамика виртуальных катодов, формирующихся во встречных интенсивных электронных потоках. Обнаружен широкий диапазон динамических режимов колебаний виртуальных катодов: от регулярных до широкополосных хаотических. Показана связь между характером колебательного режима и мощностью выходного сигнала системы встречных электронных потоков.

Загрузить статью

Библиографический список

1 . Диденко А.Н., Красик Я.Е., Перелыгин С.Ф. и др. Генерация мощного СВЧ излучения релятивистским электронным пучком в триодной системе // Письма в ЖТФ. 1979. Т. 5, № 6. С. 321.
2 . Granatstein V.L., Alexeeff I. High Power Microwave sources. Artech House Microwave Library, 1987.
3 . Дубинов А.Е., Селемир В.Д. Электронные приборы с виртуальным катодом // Радиотехника и электроника. 2002. Т. 47, № 6. С. 575.
4 . Кузелев М.В., Рухадзе А.А., Стрелков П.С. Плазменная релятивистская СВЧ-электроника. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002.
5 . Трубецков Д.И., Храмов А.Е. Лекции по сверхвысокочастотной электронике для физиков. В 2 т. М.: Физматлит, 2003.
6 . Бурсиан В.Р., Павлов В.И. Об одном частном случае влияния объемного заряда на прохождение потока электронов в пустоте // Журн. русского физико-химического общества. 1923. Т. 55, № 1. С. 71–80.
7 . Pierce J.R. Limiting currents in electron beam in presence ions // J. Appl. Phys. 1944. V. 15. P. 721.
8 . Кузелев М.В., Рухадзе А.А. Электродинамика плотных электронных пучков в плазме. М.: Наука, 1990.
9 . Анфиногентов В.Г., Храмов А.Е. К вопросу о механизме возникновения хаотической динамики в вакуумном СВЧ генераторе на виртуальном катоде // Изв. вузов. Радиофизика. 1998. Т. XLI, № 9. С. 1137– 1146.
10 . Анфиногентов В.Г., Храмов А.Е. Исследование колебаний в электронном потоке с виртуальным катодом в виркаторе и виртоде // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 1999. Т. 7, № 2, 3. С. 33– 55.
11 . Привезенцев А.П., Фоменко Г.П. Сложная динамика потока заряженных частиц с виртуальным катодом // Изв. вузов. Прикладная нелинейная динамика. 1994. Т. 2, № 5. С. 56.
12 . Гадецкий Н.Н., Магда И.И., Найстетер С.И. и др. Генератор на сверхкритическом токе РЭП с управляемой обратной связью – виртод // Физика плазмы. 1993. Т. 19, № 4. С. 530.
13 . Селемир В.Д., Алёхин Б.В., Ватрунин В.Е. и др. Теоретические и экспериментальные исследования СВЧ-приборов с виртуальным катодом // Физика плазмы. 1994. Т. 20, № 7, 8. С. 689.
14 . Hramov A.E, Koronovskii A.A., Kurkin S.A. Numerical study of chaotic oscillations in the electron beam with virtual cathode in the external non-uniform magnetic fields // Phys. Lett. A. 2010. V. 374. P. 3057–3066.
15 . Рухадзе А.А., Столбецов С.Д., Тарака-нов В.П., Виркаторы (обзор) // Радиотехника и электроника. 1992. Т. 37, № 3. С. 385.
16 . Benford J., Swegle J.A., Schamiloglu E. High power microwaves. CRC Press, Taylor and Francis, 2007.
17 . Егоров Е.Н., Калинин Ю.А., Левин Ю.И. и др. Вакуумные генераторы широкополосных хаотических колебаний на основе нерелятивистских электронных пучков с виртуальным катодом // Изв. РАН. Сер. физич. 2005. Т. 69, № 12. С. 1724.
18 . Калинин Ю.А., Короновский А.А., Храмов А.Е. и др. Экспериментальное и теоретическое исследование хаотических колебательных явлений в нерелятивистском электронном потоке с виртуальным катодом // Физика плазмы. 2005. Т. 31, № 11. С. 1009–1025.
19 . Короновский А.А., Трубецков Д.И., Храмов А.Е. Методы нелинейной динамики и хаоса в задачах электроники сверхвысоких частот. Т. 2, Нестационарные и хаотические процессы. М.: Физматлит, 2009.
20 . Marocchino F., Lapenta G., Evstatiev E.G. et al. Two-dimensional electron-electron two-stream instability of an inertial electrostatic confinement device // Phys. Plasmas. 2006. V. 13, № 10. P. 102106.
21 . Nebel R.A., Stange S., Park J. et al. Theoretical and experimental studies of kinetic equilib-rium and stability of the virtual cathode in an electron injected inertial electrostatic confinement device // Phys. Plasmas. 2005. V. 12, № 8. P. 100146.
22 . Gaelzer R., Ziebell L.F., Vinas A.F. et al. Asymmetric solar wind electron superthermal distributions // The Astrophysical Journal. 2008. V. 677. P. 676.
23 . Ryu C.-M., Ahn H.-C., Rhee T. et al. Simulation of asymmetric solar wind electron distributions // Phys. Plasmas. 2006. V. 16. P. 062902.
24 . Uhm H.S. A theory of two-stream instability in two hollow relativistic electron beams // Phys. Fluids B: Plasma Physics. 1993. V. 5, № 9. P. 3388–3398.
25 . Carlsten B.E., Bishofberger K.A., Faehl R.J. Compact two-stream generator of millimeter- and submillimeter-wave radiation // Phys. Plasmas. 2008. V. 15. № 7. P. 073101.
26 . Zong-Jun S., Xiao-Pin T., Zi-Qiang Y. et all Simulations of a two-stream backward-wave oscillator with a slot-hole structure // Chinese Physics B. 2012. V. 21, № 1. P. 018401.
27 . Hendricks K.J., Adler R., Noggle R.C. Experimental results of phase locking two virtual cathode oscillators // J. Appl. Phys. 1990. V. 68, № 2. P. 820–828.
28 . Калинин Ю.А., Стародубов А.В. Сверхнизковольтный генератор хаотических СВЧ-колебаний на встречных электронных пучках // Письма в ЖТФ. 2011. Т. 37, № 1. С. 32–39.
29 . Дубинов А.Е., Ефимова И.А. Колебания сжатого состояния электронных пучков в виркаторе на встречных потоках // Электромагнитные волны и электронные системы. Т. 8, № 11 12. С. 55–57.
30 . Барабанов В.Н., Дубинов А.Е., Лойко М.В. и др. Пучковый разряд, возбуждаемый распределенным виртуальным катодом // Физика плазмы. 2012. Т. 38, № 2. С. 189–199.
31 . Храмов А.Е., Куркин С.А., Егоров Е.Н. и др. Программный пакет для исследования и оптимизации нелинейных нестационарных процессов в микроволновых генераторах с электронной обратной связью // Математическое моделирование. 2011. Т. 23. № 1. С. 3–18.
32 . Куркин С.А., Короновский А.А., Егоров Е.Н. и др. Математическая модель и ее численная реализация для исследования и оптимизации генераторов с электронной обратной связью // Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика. 2010. Т. 18, № 6. С. 106–137.
33 . Anderson T.M., Mondelli A.A., Levush B. et al. Advances in modelling and simulation of vacuum electron devices // Proceedings IEEE. 1999. V. 87, № 5. P. 804–839.
34 . Birdsall C.K., Langdon A.B. Plasma physics, via computer simulation. NY: McGraw-Hill, 1985.
35 . Хокни Р., Иствуд Д. Численное моделирование методом частиц. М.: Мир, 1987.
36 . Куркин С.А., Короновский А.А., Храмов А.Е. Нелинейная динамика и хаотизация колебаний виртуального катода в трубчатом электронном потоке во внешнем магнитном поле // Физика плазмы. 2009. Т. 35, № 8. С. 684.
37 . Егоров Е.Н., Калинин Ю.А., Короновский А.А. и др. Исследование мощности СВЧ генерации в нерелятивистском электронном пучке с виртуальным катодом в тормозящем поле // Письма в ЖТФ. 2006. Т. 32, № 9. С. 71–78.
38 . Егоров Е.Н., Калинин Ю.А., Короновский А.А., Храмов А.Е. Исследование зависимости мощности СВЧ-генерации низковольтного виркатора от управляющих параметров // ЖТФ. 2007. Т. 77, № 10. С. 139–142.