Вышедшие номера
Траекторный анализ в коллекторе с многоступенчатой рекуперацией энергии для прототипа гиротрона DEMO. Ч. III. Влияние параметров отработанного электронного потока
Российский научный фонд, 22-29-00136
Лукша О.И. 1, Зуев А.С.2, Малкин А.Г.1, Семенов Е.С.2, Трофимов П.А.1, Глявин М.Ю.2
1Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
2Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
Email: louksha@rphf.spbstu.ru
Поступила в редакцию: 31 января 2023 г.
В окончательной редакции: 3 марта 2023 г.
Принята к печати: 11 марта 2023 г.
Выставление онлайн: 21 апреля 2023 г.

Определено влияние параметров отработанного электронного потока на возможности многоступенчатой рекуперации энергии в прототипе гиротрона, разрабатываемого для проекта DEMO. Оптимизированы характеристики электродов и магнитных катушек в коллекторе с четырехступенчатой рекуперацией с учетом распределения электронов по координатам и скоростям, полученного в результате расчета электронно-волнового взаимодействия в резонаторе. При траекторном анализе в коллекторе использовался секционированный электронный поток для подавления негативного влияния связок тороидального соленоида, используемого для создания азимутального магнитного поля. Показана возможность достижения полного КПД гиротрона равного примерно 78%, что близко к максимальному КПД при идеальной сепарации электронных фракций с разной энергией, при токе отраженных от коллектора электронов, не превышающем 1% от полного тока электронного пучка. Ключевые слова: СВЧ электроника, гиротрон, электронный поток, рекуперация энергии. DOI: 10.21883/JTF.2023.05.55468.14-23
  1. H.G. Kosmahl. Proc. IEEE, 70 (11), 1325 (1982). DOI: 10.1109/PROC.1982.12481
  2. K. Sakamoto, M. Tsuneoka, A. Kasugai, T. Imai, T. Kariya, K. Hayashi, Y. Mitsunaka. Phys. Rev. Lett., 73 (26), 3532 (1994). DOI: 10.1103/PhysRevLett.73.3532
  3. M.Y. Glyavin, A.N. Kuftin, N.P. Venediktov, V.E. Zapevalov. Int. J. Infrared Millimeter Waves, 18, 2129 (1997). DOI: 10.1007/BF02678255
  4. M. Thumm. J. Infrared Millimeter Terahertz Waves, 41 (1), 1 (2020). DOI: 10.1007/s10762-019-00631-y
  5. V.N. Manuilov, M.V. Morozkin, O.I. Luksha, M.Y. Glyavin. Infrared Physics and Technology, 91, 46 (2018). DOI: 10.1016/j.infrared.2018.03.024
  6. M.V. Morozkin, M.Y. Glyavin, G.G. Denisov, A.G. Luchinin. Int. J. Infrared Millimeter Waves, 29 (11), 1004 (2008). DOI: 10.1007/s10762-008-9408-z
  7. I.Gr. Pagonakis, J.P. Hogge, S. Alberti, K.A. Avramides, J.L. Vomvoridis. IEEE Trans. Plasma Sci., 36 (2), 469 (2008). DOI: 10.1109/TPS.2008.917943
  8. 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). DOI: 10.1134/S1063785015090230]
  9. C. Wu, I.G. Pagonakis, K.A. Avramidis, G. Gantenbein, S. Illy, M. Thumm, J. Jelonnek. Phys. Plasmas, 25 (3), 033108 (2018). DOI: 10.1063/1.5016296
  10. B. Ell, C. Wu, G. Gantenbein, S. Illy, M. Misko, I.G. Pagonakis, J. Weggen, M. Thumm, J. Jelonnek. IEEE Trans. Electron Devices, 70 (3), 1299 (2023). DOI: 10.1109/TED.2023.3234885
  11. O.I. Louksha, P.A. Trofimov. Proc. 18th Int. Vacuum Electronics Conf., IVEC 2017 (London, United Kingdom, 2017), p. 1. DOI: 10.1109/IVEC.2017.8289518
  12. О.И. Лукша, П.А. Трофимов. ЖТФ, 89 (12), 1988 (2019). DOI: 10.21883/JTF.2019.12.48501.179-19 [O.I. Louksha, P.A. Trofimov. Tech. Phys., 64 (12), 1889 (2019). DOI: 10.1134/S1063784219120156]
  13. 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). DOI: 10.1023/B:RAQE.0000046315.10190.1c]
  14. O. Louksha, B. Piosczyk, G. Sominski, M. Thumm, D. Samsonov. IEEE Trans. Plasma Sci., 34 (3), 502 (2006). DOI: 10.1109/TPS.2006.875779
  15. О.И. Лукша, П.А. Трофимов, В.Н. Мануилов, М.Ю. Глявин. ЖТФ, 91 (1), 125 (2021). DOI: 10.21883/JTF.2021.07.50960.5-21 [O.I. Louksha, P.A. Trofimov, V.N. Manuilov, M. Yu. Glyavin. Tech. Phys., 66 (1), 118 (2021). DOI: 10.1134/S1063784221010138]
  16. О.И. Лукша, П.А. Трофимов, В.Н. Мануилов, М.Ю. Глявин. ЖТФ, 91 (7), 1182 (2021). DOI: 10.21883/JTF.2021.07.50960.5-21 [O. I. Louksha, P. A. Trofimov, V. N. Manuilov, M. Yu. Glyavin. Tech. Phys., 66 (8), 992 (2021). DOI: 10.1134/S1063784221070082]
  17. M. Glyavin, V. Manuilov, M. Morozkin. Proc. 43rd Int. Conf. Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (Nagoya, Japan, 2018), 8510139
  18. G.G. Denisov, M.Yu. Glyavin, A.P. Fokin, A.N. Kuftin, A.I. Tsvetkov, A.S. Sedov, E.A. Soluyanova, M.I. Bakulin, E.V. Sokolov, E.M. Tai, M.V. Morozkin, M.D. Proyavin, V.E. Zapevalov. Rev. Scientific Instrum., 89 (8), 084702 (2018). DOI: 10.1063/1.5040242
  19. Е.С. Семенов, О.П. Планкин, Р.М. Розенталь. Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика, 23 (3), 94 (2015). DOI: 10.18500/0869-6632-2015-23-3-94-105
  20. Е.С. Семенов, А.С. Зуев, А.П. Фокин. Информационные и математические технологии в науке и управлении, 1 (25), 35 (2022). DOI: 10.38028/ESI.2022.25.1.003
  21. CST Studio Suite. Electromagnetic Field Simulation Software [Электронный ресурс] Режим доступа: https://www.3ds.com/products-services/simulia/products/cst-studio-suite/
  22. Н.А. Завольский, В.Е. Запевалов, М.А. Моисеев. Известия вузов. Радиофизика, 64 (3), 192 (2021). DOI: 10.52452/00213462_2021_64_03_192 [N.A. Zavol'sky, V.E. Zapevalov, M.A. Moiseev. Radiophys. Quantum Electron., 64 (3), 175 (2021). DOI: 10.1007/s11141-021-10121-8]

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.