Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2021, выпуск 1 » Статья стр. 125
<<<>>>
Траекторный анализ в коллекторе с многоступенчатой рекуперацией энергии для прототипа гиротрона DEMO. Часть I. Идеализированное распределение магнитного поля
DOI: 10.21883/JTF.2021.01.50284.123-20
Переводная версия: 10.1134/S1063784221010138
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами, 16-12-10010
Российский научный фонд, Проведение исследований научными лабораториями мирового уровня в рамках реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации, 19-79-30071
Лукша О.И. 1, Трофимов П.А. 1, Мануилов В.Н.2,3, Глявин М.Ю. 3
1Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
2Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, Россия
3Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: louksha@rphf.spbstu.ru, trofpa@yandex.ru
Поступила в редакцию: 9 апреля 2020 г.
В окончательной редакции: 9 апреля 2020 г.
Принята к печати: 25 мая 2020 г.
Выставление онлайн: 11 сентября 2020 г.
PDF версия
Представлены результаты моделирования коллектора прототипа гиротрона, разрабатываемого для проекта DEMO. Выполнен траекторный анализ в коллекторе с 4-х ступенчатой рекуперацией остаточной энергии пучка, основанной на методе пространственной сепарации электронов в скрещенных азимутальном магнитном и аксиальном электрическом полях. В данной части исследований формирование азимутального магнитного поля осуществлялось с помощью проводника, расположенного на оси прибора. Исследование выполнено для отработанного электронного пучка с распределением частиц по компонентам скорости и координаты, приближенным к полученным в экспериментах с мощными гиротронами. В результате оптимизации геометрии и потенциалов секций коллектора достигнут полный КПД гиротрона более 80%, близкий к максимальному КПД при идеальной сепарации фракций электронного пучка с разной энергией. Полученные данные будут использованы для разработки тороидального соленоида, предназначенного для создания азимутального магнитного поля. Ключевые слова: СВЧ электроника, гиротрон, электронный поток, рекуперация энергии.
  1. A.G. Litvak, G.G. Denisov, V.E. Myasnikov, E.M. Tai, E.A. Azizov, V.I. Ilin. J. Infrared Millimeter Terahertz Waves, 32 (3), 337 (2011)
  2. M. Thumm. J. Infrared Millimeter Terahertz Waves, 41 (1), 1 (2020)
  3. C. Darbos et al. J. Infrared Millimeter Terahertz Waves, 37 (1), 4 (2016)
  4. J. Jelonnek et al. Fusion Engineering and Design, 123, 241 (2017)
  5. V.N. Manuilov, M.V. Morozkin, O.I. Luksha, M.Y. Glyavin. Infrared Physics Technol., 91, 46 (2018)
  6. H.G. Kosmahl. Proc. IEEE, 70 (11), 1325 (1982)
  7. A.L. Goldenberg, V.N. Manuilov, M.A. Moiseev, N.A. Zavolsky. Int. J. Infrared Millimeter Waves, 18 (1), 43 (1996)
  8. A. Singh, S. Rajapatirana, Y. Men, V.L. Granatstein, R.L. Ives, A.J. Antolak. IEEE Trans. Plasma Sci., 27 (2), 490 (1999)
  9. G. Ling, B. Piosczyk, M.K. Thumm. IEEE Trans. Plasma Sci., 28 (3), 606 (2000)
  10. М.Ю. Глявин, М.В. Морозкин, М.И. Петелин. Известия вузов. Радиофизика, 49 (10), 900 (2006). [M.Y. Glyavin, M.V. Morozkin, M.I. Petelin. Radiophys. Quantum Electron., 49 (10), 811 (2006).]
  11. I.Gr. Pagonakis, J.-P. Hogge, S. Alberti, K.A. Avramides, J.L. Vomvoridis. IEEE Trans. Plasma Sci., 36 (2), 469 (2008)
  12. О.И. Лукша, П.А. Трофимов. Письма в ЖТФ, 41 (18), 38 (2015). [O.I. Louksha, P.A. Trofimov. Tech. Phys. Lett., 41 (9), 884 (2015).]
  13. C. Wu, I.G. Pagonakis, K.A. Avramidis, G. Gantenbein, S. Illy, M. Thumm M., J. Jelonnek. Phys. Plasmas, 25 (3), 033108 (2018)
  14. O. Louksha, B. Piosczyk, G. Sominski, M. Thumm, D. Samsonov. IEEE Trans. Plasma Sci., 34 (3), 502 (2006)
  15. Д.В. Касьяненко, О.И. Лукша, Б. Пиосчик, Г.Г. Соминский, М. Тумм. Известия вузов. Радиофизика, 47 (5-6), 463 (2004). [D.V. Kas'yanenko, O.I. Louksha, B. Piosczyk, G.G. Sominsky, M. Thumm. Radiophys. Quantum Electron., 47 (5-6), 414 (2004).]
  16. О.И. Лукша, Д.Б. Самсонов Г.Г. Соминский, А.А. Цапов. ЖТФ, 82 (6), 101 (2012). [O.I. Louksha, D.B. Samsonov, G.G. Sominskii, A.A. Tsapov. Tech. Phys., 57 (6), 835 (2012).]
  17. Д.В. Борзенков, О.И. Лукша. ЖТФ, 67 (9), 98 (1997). [D.V. Borzenkov, O.I. Luksha. Tech. Phys., 42 (9), 1071 (1997).]
  18. О.И. Лукша, П.А. Трофимов. ЖТФ, 89 (12), 1988 (2019). [O.I. Louksha, P.A. Trofimov. Tech. Phys., 64 (12), 1889 (2019).]
  19. Электронный ресурс. Режим доступа: https://www.3ds.com/products-services/simulia/products/cst-studio-suite/
  20. M. Glyavin, V. Manuilov, M. Morozkin. Proc. 43rd Int. Conf. Infrared, Millimeter and Terahertz Waves. (Nagoya, Japan, 2018). 8510139
  21. G.G. Denisov et al. Rev. Sci. Instrum., 89 (8), 084702 (2018)
  22. Н.П. Венедиктов, М.Ю. Глявин, А.Л. Гольденберг, В.Е. Запевалов, А.Н. Куфтин, М.А. Моисеев, А.С. Постникова. ЖТФ, 89 (12), 63 (2000). [N.P. Venediktov, M.Yu. Glyavin, A.L. Goldenberg, V.E. Zapevalov, A.N. Kuftin, M.A. Moiseev, A.S. Postnikova. Tech. Phys., 45 (12), 1571 (2000).]
  23. O.I. Louksha, P.A. Trofimov. Proc. 18th Int. Vacuum Electronics Conf., IVEC 2017 (London, United Kingdom, 2017) p. 1
  24. K. Sakamoto, M. Tsuneoka, A. Kasugai, T. Imai, T. Kariya, K. Hayashi, Y. Mitsunaka. Phys. Rev. Lett., 73 (26), 3532 (1994)
  25. Н.П. Венедиктов, М.Ю. Глявин, В.Е. Запевалов, А.Н. Куфтин. Известия вузов. Радиофизика, 41 (5), 670 (1998). [N.P. Venediktov, M.Yu. Glyavin, V.E. Zapevalov, A.N. Kuftin. Radiophys. Quantum Electron. 41 (5), 449 (1998).]
  26. M.V. Morozkin, M.Y. Glyavin, G.G. Denisov, A.G. Luchinin. Int. J. Infrared Millimeter Waves, 29 (11), 1004 (2008)
  27. Н.А. Завольский, В.Е. Запевалов, А.Н. Куфтин, А.С. Постникова. Мат. 28-й Междунар. Крымской конф. "СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии" (Севастополь, 2018) с. 1131
  28. B. Piosczyk, C.T. Iatrou, G. Dammertz, M. Thumm. IEEE Trans. Plasma Sci., 24 (3), 579 (1996)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme