Мощные релятивистские СВЧ-генераторы на основе лампы обратной волны с резонансным рефлектором тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.04 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ МОЩНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ

1.1 Физические основы СВЧ-приборов

1.2 РЛОВ - генератор черенковского типа

1.3 Ограничения для повышения мощности и эффективности РЛОВ

Глава 2. ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГООБМЕНА В РЛОВ С ПРЕДМОДУЛЯЦИЕЙ

ЭЛЕКТРОННОГО ПОТОКА

2.1. Электродинамическая система РЛОВ с резонансным рефлектором

2.2. Гидродинамическая модель РЛОВ с предмодуляцией электронного потока (ультрарелятивистское приближение)

2.3. Линейная стадия (стартовые условия)

2.4. Нелинейная стадия

2.5. Самосогласованная задача

2.6. Учёт высших гармоник пространственного заряда

2.7. Обоснование некоторых режимов работы РЛОВ с резонансным рефлектором

2.8. Выводы

Глава 3. ЧИСЛЕННЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

3.1. Эффективная РЛОВ с резонансным рефлектором в большом магнитном поле

3.2. РЛОВ с резонансным рефлектором в низком магнитном поле

3.3. Механическая перестройка частоты генерации в РЛОВ с резонансным рефлектором

3.4. Выводы

Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РЛОВ С РЕЗОНАНСНЫМ

РЕФЛЕКТОРОМ

4.1. Приборы и техника эксперимента

4.2. РЛОВ в низком магнитном поле

4.3. Эффективная РЛОВ в большом магнитном поле

4.4. Механическая перестройка частоты генерации в РЛОВ

4.5. Выводы

Появление сильноточных электронных ускорителей в начале 70-х годов [1,2,78,79] привело к становлению релятивистской высокочастотной электроники и повышению импульсной мощности СВЧ-излучения сразу на несколько порядков [3,4,37]. В настоящее время сильноточные ускорители позволяют генерировать пучки с энергией электронов от 0.2-2 МэВ, токами в единицы и десятки килоампер и частотой повторения до 1000 Гц [75,77,80-82]. Вслед за развитием ускорительной техники происходит поступательное движение в разработке и создании мощных релятивистских СВЧ-генераторов [5-7,30,58,]. Так, к настоящему времени в экспериментах реализованы генераторы микроволнового излучения с уровнями выходной мощности 108 - Ю10 Вт и длительностями СВЧ-импульсов в десятки наносекунд. Однако, практические применения СВЧ-генераторов (для целей наносекундной локации, специальных радиотехнических приложений) диктуют необходимость повышения стабильности и эффективности генерации, и увеличения энергии в СВЧ-импульсе. Актуальными также являются сохранение высокой когерентности излучения для высоких значений мощности генерации, широкая перестройка частоты генерации, экономичность.

Среди релятивистских СВЧ-генераторов наибольшее внимание уделяется релятивистской лампе обратной волны (PJIOB) [3,4,8,29], которая была первым прибором, реализованном в разовом режиме на базе сильноточного ускорителя электронов. В последующем ряд демонстрационных экспериментов был проведен в импульсно-периодическом режиме [9,24]. Особенностью данного генератора является то, что взаимодействие ВЧ-поля с электронным пучком осуществляется через синхронную гармонику волны, которая распространяется навстречу электронному потоку. Это обеспечивает распределённую обратную связь в приборе и превращает его в генератор. Данному прибору присуща высокая степень адаптивности к изменениям параметров пучка, малое время переходного процесса, простота конструкции. Для релятивистских энергий частиц замедляющая система (ЗС) не требует высокой дисперсии (слабогофрированный волновод) и потому, обладает повышенной электропрочностью. В традиционной схеме генератора используется ЗС со средним диаметром гофрированного волновода, близким к длине волны, а рабочим типом волны является E0i. Такой схеме свойственна высокая селективность по отношению к волнам, отличающимся поперечной структурой поля. Обычно в схеме используется запредельное сужение в качестве отражателя встречной волны. Для энергий электронов ~500 кэВ в режиме одиночных импульсов и диапазоне частот вблизи 10 ГГц в экспериментах обычно реализуется КПД генератора около 20% при ведущем магнитном поле около 25 кЭ, а в случае профилирования параметров ЗС (за счёт вносимых изменений распределения сопротивления связи или фазовой скорости синхронной гармоники) удается достичь 30-40% при гигаваттном уровне импульсной мощности. Примечательно, что в релятивистской области энергий частиц параметры взаимодействия близки к оптимальным (с точки зрения соотношений подобия для длины системы и амплитуды синхронной волны [37,39,40]), благодаря чему прибор имеет принципиально более высокий КПД по сравнению с нерелятивистской ЛОВ. В 8-см диапазоне длин волн достигнутая максимальная мощность генерации составляет 5 ГВт при длительности СВЧ импульса около 20 не [22,58].

В отличие от нерелятивистских аналогов JIOB, создаваемые генераторы не обеспечивают необходимую электронную перестройку частоты излучения. Поэтому приходится разрабатывать конструкции с механической перестройкой частоты от импульса к импульсу. Другая специфическая особенность работы PJIOB заключалась в необходимости применения сильных магнитных полей, создаваемых для реализации импульсно-периодического режима сверхпроводящими соленоидами (эффективность генератора в слабом магнитном поле «теплого» соленоида составляла менее 10% [42]). Это обстоятельство во многом сдерживало развитие ряда приложений, в силу дороговизны и необходимости участия квалифицированных специалистов в обслуживании сверхпроводников. Перечисленные особенности вместе с задачей повышения эффективности генератора были основными при формулировании целей диссертационной работы.

Процесс развития СВЧ генераторов осуществляется как за счет разработки новых устройств с высокой эффективностью преобразования энергии электронного пучка в энергию электромагнитного поля, так и путем усовершенствования и модернизации уже предложенных ранее устройств. На данный момент перспективной представляется модернизированная конструкция PJIOB, которая состоит из ЗС с увеличенным поперечным размером (средний диаметр гофрировки превышает длину волны излучения) и резонансного рефлектора [10,61] в качестве отражателя встречной волны. В этой конструкции отражение встречной волны происходит вследствие возбуждения в рефлекторе запертой моды, в резонансном поле которой происходит эффективная предварительная модуляция пролетающего через него электронного потока по энергии. Выбор данной конструкции генератора обусловлен по нескольким причинам. Увеличение поперечного размера ЗС позволяет повысить порог импульсной мощности, выше которого происходит ВЧ-пробой на поверхности гофрированной структуры [23,55]. С другой стороны, за счёт увеличения диаметра взрывоэмиссионного катода, требуемый ток пучка можно получить при меньших напряжённостях электрического поля на его кромке, чем в традиционной схеме PJIOB с запредельным сужением. Главным образом это связано с увеличением площади эмитирующей поверхности. Кроме того, увеличение поперечного размера ЗС и сопротивления связи с синхронной гармоникой приводит к снижению эффективности преобразования электромагнитной волны в быструю циклотронную волну электронного потока [42,68]. Данные обстоятельства важны с точки зрения получения эффективной генерации в области слабых магнитных полей. Характер структуры энергообмена, схожий для приборов клистронного типа с распределённым взаимодействием, создаёт условия для высокой эффективности энергообмена.

Влияние предварительной модуляции на эффективность и частоту генерации было отмечено ещё в традиционной схеме генератора с запредельным сужением [35,47]. Поскольку в предлагаемой конструкции генератора данный эффект выражен более отчётливо, предлагается более детально исследовать влияние предварительной модуляции электронного пучка на работу генератора.

В ЗС с увеличенным поперечным размером для селективного возбуждения рабочей моды требуется совокупное использование, как электродинамических, так и электронных методов селекции. При определённых условиях предварительная модуляция электронного потока в области резонансного рефлектора отчасти обеспечивает преимущественные условия для возбуждения рабочей моды. Однако, с точки зрения подавления резонансных колебаний ЗС, которые могут попасть в полосу синхронизма с электронным пучком, этого может оказаться не достаточно. Таким образом, представляется целесообразным провести анализ возможных паразитных колебаний и поиск методов их подавления.

Существенную роль в процессе энергообмена играют поля объёмного заряда электронного пучка. Наблюдаемое на практике несоответствие максимальных расчётных и экспериментальных эффективностей РЛОВ в частности обусловлено используемым в рамках простейших численных моделей генератора упрощением, связанным с учётом только первой гармоники пространственного заряда, которое в общем случае является не вполне корректным (особенно для режимов с высокой эффективностью). Корректный учёт поля пространственного заряда важен при оптимизации параметров генератора на стадии численного моделирования. Другим важным аспектом является наблюдаемое снижение КПД генератора при увеличении тока сильноточного пучка, вызванное ростом сил объёмного заряда. Сохранение высокой эффективности генератора делает актуальной проблему их снижения.

На стадии численного моделирования с использованием как простых, так и более сложных численных моделей требуются точные оценки электродинамических параметров исследуемой геометрии генератора. К их числу следует отнести значения сопротивлений связи электронного пучка с "О" и "-1" гармониками, полосовую характеристику ЗС и распределение поля вдоль электродинамической системы (ЭДС) генератора. Современный программный аппарат вместе с мощной вычислительной техникой позволяет относительно быстро и просто проводить данные численные исследования. Для проведения "горячего" численного эксперимента целесообразно использовать более сложные численные модели, например, код KARAT, где поля электромагнитных волн и электронного пучка представлены в их наиболее полном виде. Всё это в совокупности позволяет существенно облегчить задачу оптимизации геометрии генератора, так как сокращается количество дорогостоящих и трудоёмких экспериментов.

Цель диссертационной работы - теоретическое и экспериментальное исследование влияния предварительной модуляции элеюронного пучка на работу PJIOB с резонансным рефлектором, практическая реализация эффективного генератора в относительно слабом и большом магнитных полях, разработка и создание эффективного релятивистского генератора с полосой перестройки частоты около 10% для фиксированных параметров ЗС и элеюронного пучка.

Научная ценность и новизна результатов

Результаты численного моделирования с использованием различных моделей расширяют знания о физических процессах в PJIOB с предмодуляцией электронного потока. В расчётах продемонстрированы эффекты снижения стартового тока для рабочей моды при наличии предварительной модуляции электронного потока и изменения частоты генерации при смещении положения резонансного рефлектора относительно ЗС. Получено условие оптимального энергообмена, которое для режимов с высоким КПД генерации устанавливает связь между глубиной модуляции и нормированным током пучка.

На основе имеющегося программного аппарата произведены оценки электродинамических параметров ЗС и резонансного рефлектора, что расширило возможности численного эксперимента.

В расчётах с помощью полностью элеюромагнитного кода KARAT продемонстрирована принципиальная возможность реализации на практике эффективной генерации как в большом, так и относительно слабом магнитных полях, а также возможность реализации эффективного генератора с полосой перестройки частоты около 10% для фиксированных параметров ЗС и электронного пучка.

Практическая ценность работы

Полученные в диссертационной работе сведения о физических процессах в PJIOB с предмодуляцией элеюронного потока используются при конструировании и создании эффективных генераторов.

Создание эффективного релятивистского генератора в магнитных полях ниже области циклотронного поглощения встречной волны позволило существенно снизить энергетические затраты по магнитному полю при его работе в импульсно-периодическом режиме и значительно упростило его обслуживание.

Создание эффективного релятивистского генератора с широкой полосой перестройки частоты расширяет область его практического применения.

Использование ЗС с увеличенным поперечным размером создаёт предпосылки для увеличения длительности и импульсной мощности микроволнового излучения.

Результаты работы используются в ИСЭ СО РАН, и были применены при проведении ряда совместных исследовательских работ.

Публикации результатов

Основные материалы по теме диссертации опубликованы в статьях и трудах конференций [10-21,25,41,60,64,95,100]. Результаты работы докладывались на следующих международных конференциях и симпозиумах: BEAMS 98 - Хайфа (Израиль), BEAMS 2002 - Альбукерк (США), "Симпозиум по сильноточной электронике" 2000 г. и 2004 г. Томск, 11th IEEE International Pulsed Power Conference - Балтимор (США), BEAMS 92 - Вашингтон (США), 1996 - Денвер (США), EUROEM'98 - Тель-Авив (Израиль) и других.

Структура и объём диссертации

Диссертация включает введение, четыре главы, заключение, одно приложение и список литературы из 100 наименований. Объём диссертации составляет 135 страниц, число рисунков - 78, таблиц - 3.

Основные результаты работы сводятся к следующему:

Предложена новая конструкция РЛОВ состоящая из ЗС с поперечным размером, превышающим приблизительно в 1.3-5-1.5 раза длину волны излучения, и сосредоточенного резонансного рефлектора для отражения встречной волны Eoi- Показано, что отражение встречной волны от рефлектора осуществляется вследствие возбуждения в нём запертой моды Ео2- Показано, что в полосе частот отражения рефлектора имеет место предварительная модуляция пролетающего электронного пучка по энергии. Это создаёт условие для селекции волн в ЗС с увеличенным поперечным размером.

В рамках линейной модели генератора показано, что наличие предварительной модуляции видоизменяет стартовые параметры генератора. В зависимости от глубины модуляции и положения рефлектора относительно ЗС возможно существенное снижение стартового тока (стартовой длины) генератора для рабочей моды и изменение стартового значения расстройки синхронизма. Данное поведение стартовых параметров обусловлено изменением степени компактности формирующегося сгустка и положения его центра относительно фазы поля синхронной гармоники на входе в ЗС. Отмечено, что с ростом глубины модуляции частиц на входе расширяется диапазон изменения стартовой расстройки синхронизма, а минимальное значение расстройки стремится к точному синхронизму между пучком и синхронной волной. Показано, что поле пространственного заряда электронного пучка обеспечивает разрежение спектра собственных колебаний, различающихся продольной структурой поля. В рамках нелинейной краевой задачи ЛОВ с предварительной модуляцией электронного потока показано, что посредством изменения положения рефлектора относительно ЗС осуществляется регулировка эффективности энергообмена и частоты генерации. Получено условие оптимального энергообмена, которое для режимов с высокой эффективностью устанавливает связь между глубиной модуляции электронного потока и нормированным током пучка. В ультрарелятивистском случае и при малом параметре пространственного заряда максимальный расчётный КПД генератора с однородной ЗС достигает 60%. В зависимости эффективности генератора от параметра пространственного заряда существует оптимум. Показано, что оптимальное значение параметра пространственного заряда снижается с увеличением числа его гармоник в численном моделировании. При этом происходит повышение расчётной эффективности генерации, которое обеспечивается за счёт поддержания более длительной компактности электронного сгустка.

В рамках численного моделирования показано, что в режимах с высоким КПД генерации происходит нарушение условия селективного возбуждения рабочей моды. Это вызвано возрастанием стартового тока (стартовой длины) генератора. Показано, что использование неоднородных ЗС с дополнительной корректировкой оптимальных условий энергообмена обеспечивает получение высоких расчётных значений КПД генерации.

На основе нестационарного численного моделирования с помощью полностью электромагнитного кода KARAT показана возможность реализации эффективного режима генерации РЛОВ с резонансным рефлектором в области магнитных полей ниже циклотронного резонанса. На базе расчётов экспериментально реализованы однократный и импульсно-периодический режимы работы трёхсантиметрового генератора с эффективностью 20-25%, мощностью излучения 450-800 МВт в области магнитных полей 6-7 кЭ.

Проведено численное и экспериментальное исследование эффективной трёхсантиметровой РЛОВ с резонансным рефлектором в большом магнитном поле. Максимальная эффективность генерации в эксперименте составила ~37% при мощности генерации 750 МВт и магнитном поле 30 кЭ. Численно и экспериментально показано, что препятствием для повышения эффективности генератора является конкуренция со стороны паразитных колебаний. Экспериментально подтверждено существенное возрастание нестабильности генерации и несимметричности диаграммы излучения, появление сигналов с паразитной частотой вблизи п - вида.

7. Численно и экспериментально подтверждена возможность расширения механической перестройки частоты генерации PJIOB за счёт перемещения резонансного рефлектора относительно ЗС генератора при фиксированных параметрах гофрировки и электронного пучка. В эксперименте получена 11% полоса перестройки частоты по половинному уровню от максимальной мощности генерации 8-см РЛОВ. В области низких магнитных полей 4-5 кЭ максимальная эффективность генератора составила 25% при мощности генерации около 4 ГВт.

В работах, выполненных в соавторстве, личный вклад диссертанта состоял в разработке и создании программы для численных исследований генератора с предмодуляцией электронного потока в рамках гидродинамической модели, проведении и анализе расчётов, разработке конструкций релятивистских генераторов на основе РЛОВ с резонансным рефлектором, участии, постановке, выполнении и анализе результатов экспериментальных исследований генераторов. Автором получено условие оптимального энергообмена, устанавливающее связь между глубиной модуляции электронов по энергии в области рефлектора и нормированным током пучка. Автор принимал непосредственное участие в разработке, создании и исследовании РЛОВ в низком магнитном поле. Автором предложен и реализован способ механической перестройки частоты генерации РЛОВ за счёт смещения резонансного рефлектора относительно ЗС генератора.

В заключении автор считает приятным поблагодарить доктора ф.-м. наук В.В. Ростова, кандидата ф.-м. наук А.И. Климова за помощь и полезные замечания в работе, и выразить искреннюю признательность коллективу отдела физической электроники ИСЭ СО РАН за техническую помощь, и товарищеское содействие.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Grabil S.E., Nablo S.V. The generation and diagnoses of pulsed relativistic electron beam above 1011 Watt. // 1.EE Trans, on Nucl. Sci., 1967, V. NS-14, № 3, p. 782-788.

2. Воробьёв Г.А., Месяц Г.А. Техника формирования высоковольтных наносекундных импульсов. // М.: Госатомиздат, 1963, 167 с.

3. Ковалёв Н.Ф., Петелин М.И., Райзер М.Д., Сморгонский А.В., Цопп Л.Э. Генерация мощных импульсов электромагнитного излучения потоком релятивистских электронов. // Письма в ЖЭТФ, 1973, Т. 18,№4, с. 232-235.

4. Carmel Y., Ivers J., Kribel R.E. and Nation J. Intense coherent Cherenkov radiation due to the interection of a relativistic electron beam with a slow-wave structure. // Appl. Phys. Lett., 1974, V. 33, p. 1278-1282.

5. Абубакиров Э.Б., Денисенко A.H., Савельев A.B., Солуянов Е.И., Ястребов В.В. Релятивистская резонансная лампа бегущей волны с перестраиваемой частотой генерации. //Письма в ЖТФ. 2000. Т. 26, № 4, с. 14-18.

6. Кицанов С.А., Климов А.И., Коровин С.Д., Куркан И.К., Пегель И.В., Полевин С.Д. Виркатор с предмодуляцией электронного пучка на основе сильноточного импульсно-периодического ускорителя. // ЖТФ, 2002, Т. 72,№ 5, с. 82-90.

7. Бугаев С.П., Канавец В.И., Климов А.И., Кошелев В.И., Черепенин В.А. Релятивистский многоволновый черенковский генератор с мощностью Ю10 Ватг. //ТФ СО АН СССР, Препринт № 16, Томск, 1985, с. 1-10.

8. Иванов B.C., Кременцов С.И., Куценко В.А., Райзер М.Д., Рухадзе А.А. Исследование релятивистского черенковского автогенератора. // ЖТФ, 1981, Т. 51,№5, с. 970-975.

9. Коровин С.Д., Ростов В.В., Сморгонский А.В. Импульсно-периодический релятивистский карсинотрон. //Изв. Вузов. Радиофизика, 1986, Т.29, № 10, с. 1278-1280.

10. Куркан И.К., Ростов В.В., Тотьменинов Е.М. О возможности снижения магнитного поля в релятивистской ЛОВ // Письма в ЖТФ. 1998. Т. 24, № 10, с. 43.

11. Gubanov V.P., Korovin S.D., Pegel I.V., Rostov V.V., Stepchenko A.S., Totmeninov E.M. Compact Source of high-power microwaves. // Proc. of SPIE «Intense Microwave Pulses IV», Denver, Colorado, 1996, Vol. 2843, p. 228-237.

12. Korovin S.D., Kurkan I.K., Rostov V.V., and Totmeninov E.M. Relativistic В WO with Low Magnetic field. // Proc. NATO Advanced Research Workshop,Moscow, 1997.

13. Gunin A.V., Korovin S.D., Kurkan I.K., Pegel I.V., Rostov V.V., and Totmeninov E.M. Relativistic BWO with electron beam pre-modulation. // Proc. of the 12th Int. Conf. on High Power Particle Beams, Haifa, 1998.

14. Rostov V.V., Gunin A.V., Korovin S.D., Kurkan I.K., Kutenkov O.P., Polevin 1 S.D., Stepchenko A.S., and Totmeninov E.M. Reptitive-pulsed operation of the ' ф relativistic BWO. // Proc. 1st International Congress on Radiation Physics, High

15. Current Electronics, and Modification of Materials, Tomsk, Russia, 24-29 September 2000, V. 2, p. 408- 411.

16. Korovin S. D., Kurkan I. K., Pegel I. V., Polevin S. D., Rostov V. V., and Totmeninov E. M. Gigawatt S-band frequency-tunable sources of high-power microwave pulses. // IEEE Trans. Plasma Sci., спецвыпуск 2004.

17. Sergei A. Kitsanov, Aleksei I. Klimov, Sergei D. Korovin, Ivan K. Kurkan, Igor

18. V. Pegel, and Sergei D. Polevin S-Band Resonant BWO with 5 GW Pulse Power. //14th International Conference on High-Power Particle Beams. Albuquerque, New Mexico 2002, p. 255-258.

19. Sergei D. Korovin, Gennady A. Mesyats, Igor V. Pegel, Sergei D. Polevin, and Vladimir P. Tarakanov Pulsewidth Limitation in the Relativistic Backward Wave Oscillator. // IEEE Trans, on Plasma Sci., 2000, V.28, № 3, p. 485-495.

20. Белоусов В.И., Бункин Б.В., Гапонов-Грехов A.B., Ельчанинов А.С.,

21. Кицанов С.А., Коровин С.Д., Климов А.И., Ростов В.В., Тотьменинов Е.М. Релятивистская лампа обратной волны с механической перестройкой частоты генерации. // Письма в ЖТФ. 2004. Т. 30, № 15, с. 1-7.

22. Иванов B.C., Кременцов С.И., Куценко В.А., Райзер М.Д., Рухадзе А.А., Федотов А.В. Исследования релятивистского черенковского автогенератора. //ЖТФ, 1981, Т. 51, № 5, с. 970-975.t

23. Ковалёв Н.Ф., Петрухина В.И. Ультрарелятивистский карсинотрон соскачком сопротивления связи. // Электроника СВЧ, 1977, №7, с. 102-105.

24. Зайцев Н.И., Ковалёв Н.Ф., Кольчугин Б.Д., Фукс М.И. Экспериментальное исследование релятивистского карсинотрона. // ЖТФ, 1982, Т. 52, № 8, с. 1611-1617.

25. Быков Н.И., Губанов В.П., Гунин А.В., Коровин С.Д., Полевин С.Д., Ростов В.В., Сморгонский А.В., Якушев А.Ф. Релятивистский карсинотрон сw высокой средней мощностью. // ЖТФ, 1989, Т. 59, № 5, с. 32-38.

26. Коровин С.Д., Полевин С.Д., Ройтман А.М., Ростов В.В. Релятивистская , ЛОВ с переменной фазовой скоростью. // Письма в ЖТФ, 1992, Т. 18, № 8, с.63.67.

27. Ковалёв Н.Ф. Электродинамическая система ультрарелятивистской ЛОВ. // Электроника СВЧ, 1978, № 3 , с. 102-106.

28. Ковалёв Н.Ф., Фильченков С.Е., Юнаковский А.Д. Электродинамические системы релятивистских карсинотронов. // ИПФ АН СССР, Препринт N° 268, 1990.• 34. Братман В.Л., Гинзбург Н.С., Ковалёв Н.Ф., Нусинович Г.С., Петелин М.И.

29. Гинзбург Н.С., Кузнецов С.П., Федосеева Т.Н. Теория переходных процессов в релятивистской ЛОВ. // Изв. ВУЗов. Радиофизика, 1978, Т. 21, № 7, с. 10371052.t 37. Ковалёв Н.Ф., Петелин М.И., Райзер М.Д., Сморгонский А.В. Приборы типа

30. О", основанные на индуцированном черенковском и переходномизлучениях релятивистских электронов. // В кн.: Релятивистская высокочастотная электроника. Горький ИПФ АН СССР, 1979, с. 76-113.

31. Гапонов-Грехов А.В., Петелин М.И. Релятивистская высокочастотная электроника. // Вестник АН СССР, 1979, №4, с. 11-23.

32. Петелин М.И. Принцип подобия для высокочастотных приборов с ультрарелятивистскими электронными потоками. // Изв. Вузов. Радиофизика, 1970, Т. 13, №10, с. 1586-1589.

33. Ковалёв Н.Ф. О расширении пределов применимости асимптотической теории черенковских СВЧ приборов типа О. // Радиотехника и электроника,щ 1981, Т. 26, №6, с. 1337-1339.

34. Ni 41. Ростов В.В., Тотьменинов Е.М. Уточнённые соотношения подобия длявысокочастотных приборов с длительной инерционной группировкойэлектронов. // Изв. Вузов. Радиофизика, 2001, Т. 44, №4, с. 326-344.

35. Ростов В.В. Исследование высокочастотных генераторов на основе сильноточных импульсно-периодических ускорителей электронов. // Кандидатская диссертация. Томск: ИСЭ СО АН СССР, 1985.

36. Ковалёв Н.Ф. Исследование высокочастотных генераторов обратной волны, основанных на индуцированном черенковском излучении сильноточныхрелятивистских электронных потоков. // Кандидатская диссертация.

37. Горький: ИПФ АН СССР, 1983.

38. Вайнштейн Л.А. О релятивистских электронных приборах типа "О". // ЖТФ, 1979, Т. 49, №6, с. 1129-1147.

39. Шевчик В.Н., Трубецков Д.И. Аналитические методы расчёта в электронике СВЧ. НМл Сов. Радио, 1970, 584 с.

40. Гинзбург Н.С., Новожилова Ю.В. Нелинейная теория вынужденного рассеяния волноводных мод на релятивистском электронном пучке,фокусируемом продольным магнитным полем. Основные уравнения. // Радиотехника и электроника, 1984, Т. 29, № 12, с. 2419-2429.

41. Ройтман A.M. Исследование методов повышения эффективностигi сильноточной релятивистской лампы обратной волны. // Кандидатскаядиссертация. Томск: ИСЭ СО РАН, 1995.

42. Коровин С.Д., Ростов В.В. Сильноточные наносекундные импульсно-периодические ускорители электронов на основе трансформатора Тесла. // Изв. Вузов. Физика, 1996, Т. 39, №12, с. 21-30.

43. Пегель И.В. Исследование нестационарных процессов при формировании сильноточных электронных пучков наносекундной длительности. // Изв. Вузов. Физика, 1996, Т. 39, №12, с. 31-48.

44. Беломыльтцев СЛ., Коровин С.Д., Месяц Г.А. // Письма в ЖТФ, 1980, Т. 6, №18, с. 1089-1092.

45. Ельчанинов А.С., Загулов ФЛ., Коровин С.Д., Месяц Г.А., Ростов В.В. Ограничение длительности мощных импульсов СВЧ излучения в релятивистском карсинотроне. // Письма в ЖТФ, 1981, Т. 7, №19, с. 11681171.

46. Коровин С.Д., Месяц Г.А., Пегель И.В., Полевин С.Д., Тараканов В.П. Механизм ограничения длительности микроволнового импульса релятивистской ЛОВ. // Письма в ЖТФ, 1999, Т. 25, №6, с. 27-36.г

47. Батраков А.В., Карлик К.В., Кицанов С.А., Климов А.И., Коновалов И.Н.,

48. Коровин С.Д., Месяц Г.А., Озур Г.Е., Пегель И.В., Полевин С.Д.,

49. Коровин С. Д., Полевин С. Д., Ройтман А. М., Ростов В.В. Релятивистская ЛОВ с неоднородной фазовой скоростью синхронной гармоники. // Изв. вузов. Физика. 1996. Т.39 № 12. С. 49-55.

50. Кицанов С.А., Климов А.И., С. Д. Коровин, Куркан И.К., Пегель И.В., Полевин С. Д. Резонансная релятивистская ЛОВ дециметрового диапазона с импульсной мощностью 5 GW. // Письма в ЖТФ, 2003, Т. 29, № 6, с. 87-94.

51. Abubakirov Е.В., Fuchs M.I., Gintsburg V.A. et al. // Proc. Of Int. Conf. "Beams-90". World Scientific. 1991, V.2, P. 1105.

52. Коровин С.Д., Куркан И.К., Ростов B.B., Тотьменинов Е.М. Релятивистская ЛОВ с сосредоточенным резонансным рефлектором. // Изв. Вузов. Радиофизика, 1999, Т. 42, №12, с. 1189-1196.

53. King А.Р., Marcatili Е.А. Transmission loss due to resonance of loosely-coupled modes in a multi-mode system. // Bell System Tech. J. 1956, V.35, p. 899-906.

54. Denisov G.G., Lukovnikov D.A., Samsonov S.V. Resonant reflectors for freeelectron masers. // Int. J. Infrared and Millimeter Waves. 1995, V.16, № 4, p. 745752.

55. Лебедев И.В. Техника и приборы СВЧ. // Изд. Высшая школа. Москва. 1970, Т. 1, с. 318-319.

56. Ростов В.В., Тотьменинов Е.М. Волноводно-квазиоптический резонатор для коротковолновых релятивистских генераторов. // Изв. Вузов. Радиофизика, 1993, Т. 36, №2, с. 192-200.

57. Wu S.C. and Chow Y.L. An application of the moment method to waveguide scattering problems. // IEEE Trans. Microwave Theory Techn., 1972, V. MTT-20, № 11, p. 744-749.

58. Auda H. and Harrington R.F. A moment solution for waveguide junctionproblems. // IEEE Trans. Microwave Theory Techn., 1983, V. MTT-31, № 7, p. 515-520.

59. Neilson J.M., Latham P.E., Caplan M. and Lawson W.G. Determination of the resonant frequencies in a complex cavity using the scattering matrix formulation. // IEEE Trans. Microwave Theory Techn., 1989, V. MTT-37, № 8, p. 1165-1170.

60. Ростов B.B. Эффективные импульсно-периодические источники черенковского излучения на основе сильноточных электронных пучков. // Докторская диссертация. Томск: ИСЭ СО РАН, 2002.

61. Ковалёв Н.Ф., Кольчугин Б.Д., Кротова З.Н. Ультрарелятивистский твистрон. // Краткие сообщения. 1975, с. 2636-2637.

62. Ковалёв Н.Ф., Кольчугин Б.Д., Кротова З.Н. Радиотехника и электроника, 1975, Т. 20, № 6, с. 1309.

63. Tarakanov V. P. User's Manual for Code KARAT. Springfield: BRA, 1992.

64. Загулов Ф.Я., Борисов В.Я., Власов Г.Я. и др. Импульсный наносекундный сильноточный ускоритель электронов с частотой срабатывания до 100 Гц. // ПТЭ, 1976, №5, с. 18-20.

65. Быков Н.М., Иванов В.Н., Коровин С.Д., Полевин С.Д., Ройтман A.M.•

66. Сильноточный наносекундный ускоритель электронов с частотой повторения 1 кГц. //ПТЭ, 1991, с. 38-40.

67. Бугаев С.П., Загулов ФЛ., Ковальчук Б.М., Месяц Г.А. Сильноточный импульсный ускоритель электронов. // Тезисы докладов Всесоюзной конференции по высоковольтной физической аппаратуре. Томск, 1967, с. 48.

68. Месяц Г.А. Генерирование мощных наносекундных импульсов. // М.: Сов. радио, 1974, 256 с.

69. Диденко А.Н., Григорьев В.П., Усов Ю.П. Мощные электронные пучки и их применение.//М.: Атомиздат, 1977,153 с.

70. Рухадзе А.А., Богданкевич Л.С., Рухлин В.Г., Росинский С.Е. Физика сильноточных релятивистских электронных пучков. // М.: Атомиздат, 1980, 163 с.

71. Ельчанинов А.С., Загулов ФЛ., Коровин С.Д., Месяц Г.А. Исследование стабильности высоковольтного разрядника с потоком рабочего газа между электродами. //ПТЭ, 1979, № 4, с. 162-164.

72. Быков Н.М., Вашаев О.А., Губанов В.П., Гунин А.В., Коровин С.Д., Якушев А.Ф. Сильноточный управляемый разрядник с частотой срабатывания 100 Гц. // ПТЭ, 1988, № 6, с. 96-99.

73. Глейзер И.З., Диденко А.Н., Жерлицин А.Г., Красик Я.Е., Усов Ю.П., Цветков В.И. Получение трубчатого релятивистского электронного пучка в коаксиальной пушке с магнитной изоляцией. // Письма в ЖТФ, 1975, Т. 1, № 10, с. 463-465.1. Ч;si>

74. Нечаев В.Е. Формирование электронного потока в коаксиальной пушке в сильном магнитном поле. // Физика плазмы, 1979, Т. 5, № 3, с. 706-710.

75. Беломытцев СЛ., Литвинов Е.А., Месяц Г.А., Федосов А.И. Характеристики электронного пучка, формируемого в диоде с магнитной изоляцией. // Физика плазмы, 1981, Т. 7, № 1, с. 86-90.

76. Bykov N.M., Gubanov V.P., Gunin A.V., Korovin S.D., Kutenkov O.P., Landl V.F., Mesyats G.A., Polevin S.D., Rostov V.V., Zagulov F.Ya. Development of long lifetime cold cathode. // Proc. Of 10th Int. Pulsed Power Conf., Albuquerque, 1995, p. 71-74.

77. Gunin A.V., Korovin S.D., Landl V.F., Mesyats G.A., and Rostov V.V. Experimental studies of long-lifetime cold cathode for high power microwave oscillators. // Proc. Of 12th IEEE Int. Pulsed Power Conf., Monterey, USA, 1999, pp. 833-836.

78. Гунин A.B., Коровин С.Д., Ландль В.Ф., Месяц Г.А., Ростов В.В. Взрывоэмиссионный катод с большим временем жизни. // Письма в ЖТФ, 1999, Т. 25, №22, с. 84-94.

79. Белоусов В.И., Голубятников Г.Ю., Морев А.В., Родин Ю.В., Шагиев Ю.М. Гетеродинная система измерения спектра мощного наносекундного сверхвысокочастотного импульса. // ПТЭ, 1990, № 3, с. 133-136.

80. Ельчанинов А.А., Климов А.И., Куркан К.И. Гетеродинный измеритель спектральных характеристик мощных наносекундных С.В.Ч.-импульсов трёхсантиметрового диапазона. //ПТЭ, 2000, № 1, с. 98-100.

81. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. // М.: Радио и связь. 1988,440 с.

82. Коровин С.Д., Ростов В.В., Тотьменинов Е.М. Релятивистская лампа обратной волны с модулирующим резонансным рефлектором. // Письма в ЖТФ. 2005. Т. 31, № 10, с. 17-23.

83. Вайнштейн Л.А., Солнцев В.А. Лекции по сверхвысокочастотной электронике. // М.: "Советское радио". 1973, 398 с.

84. Канавец В.И., Лопухин В.М., Сандалов А.Н. Нелинейные процессы в мощных многорезонаторных клистронах и оптимизация их параметров. В кн. Лекции по электронике СВЧ, кн. 7. - Саратов: СГУ, 1974, 243 с.

85. Зрелов В.П. Излучение Вавилова-Черенкова и его применение в физике высоких энергий. М.: Атомиздат, 1968, ч. 1,273 с.

86. Гинзбург В.Л. Теоретическая физика и астрофизика. М. : Наука, 1981, 503 с.

87. Kitsanov S. A., Klimov A.I., Korovin S.D., Rostov V.V., and Totmeninov E.M. Relativistic BWO With Enhanced Frequency Tunability. // IEEE Trans. Plasma Science, vol. 33, № 5, October 2005, p. 1685-1689.