Вышедшие номера
Полосовой фильтр для излучения Вавилова-Черенкова
Галямин С.Н. 1, Климов И.А.1, Григорьев С.Г.1, Тюхтин А.В. 1
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: s.galyamin@spbu.ru
Поступила в редакцию: 13 марта 2025 г.
В окончательной редакции: 7 августа 2025 г.
Принята к печати: 1 сентября 2025 г.
Выставление онлайн: 5 декабря 2025 г.

Исследовано влияние простейшей нелокальной поверхности - тонкопроволочной мелкопериодической одномерной сетки проводников - на характеристики электромагнитного поля, генерируемого заряженным сгустком при движении по оси цилиндрического вакуумного канала в безграничном диэлектрике. Сетка расположена в вакууме на расстоянии порядка периода структуры от границы раздела. Для решения задачи использованы усредненные граничные условия с учетом поправок, описывающих влияние границы раздела на возбуждаемый в плоскости сетки усредненный поверхностный ток. Показано, что в совокупности данная конфигурация работает как полосовой фильтр, позволяя выделять в спектре излучения Вавилова-Черенкова достаточно узкую полосу частот. Ключевые слова: излучение Вавилова-Черенкова, форм-фактор, мелкопериодическая сетка, тонкопроволочная сетка, усредненные граничные условия, полосовой фильтр.
  1. A.P. Potylitsyn, S.Y. Gogolev, D.V. Karlovets, G.A. Naumenko, Y.A. Popov, M.V. Shevelev, L.G. Sukhikh. Proc. Intern. Particle Accelerator Conf. 07 (2010)
  2. R. Kieffer, L. Bartnik, M. Bergamaschi, V.V. Bleko, M. Billing, L. Bobb, J. Conway, M. Forster, P. Karataev, A.S. Konkov, R.O. Jones, T. Lefevre, J.S. Markova, S. Mazzoni, Y.P. Fuentes, A.P. Potylitsyn, J. Shanks, S. Wang, Phys. Rev. Lett., 121, 054802 (2018)
  3. A. Curcio, M. Bergamaschi, R. Corsini, W. Farabolini, D. Gamba, L. Garolfi, R. Kieffer, T. Lefevre, S. Mazzoni, K. Fedorov, J. Gardelle, A. Gilardi, P. Karataev, K. Lekomtsev, T. Pacey, Y. Saveliev, A. Potylitsyn, E. Senes. Phys. Rev. Accel. Beams, 23, 022802 (2020)
  4. P. Karataev, K. Fedorov, G. Naumenko, K. Popov, A. Potylitsyn, A. Vukolov. Sci. Rep., 10, 20961 (2020)
  5. T. Takahashi, Y. Shibata, K. Ishi, M. Ikezawa, M. Oyamada, Y. Kondo. Phys. Rev. E, 62, 8606 (2000)
  6. N. Sei, T. Sakai, K. Hayakawa, T. Tanaka, Y. Hayakawa, K. Nakao, K. Nogami, M. Inagaki. Phys. Lett. A, 379, 2399 (2015)
  7. N. Sei, T. Takahashi. Sci. Rep., 7, 17440 (2017)
  8. S.N. Galyamin, A.V. Tyukhtin. Phys. Rev. Lett., 113, 064802 (2014)
  9. S.N. Galyamin, V.V. Vorobev, A.V. Tyukhtin. Phys. Rev. Accel. Beams, 22, 083001 (2019)
  10. A.V. Tyukhtin, S.N. Galyamin, V.V. Vorobev. Phys. Rev. A, 99, 023810 (2019)
  11. A.V. Tyukhtin, S.N. Galyamin, V.V. Vorobev, A.A. Grigoreva. Phys. Rev. A, 102, 053514 (2020)
  12. A.V. Tyukhtin, S.N. Galyamin, V.V. Vorobev. J. Optical Society of America B, 38, 711 (2021)
  13. Б.М. Болотовский. УФН, 75, 295 (1961)
  14. Дж. Джелли. Черенковское излучение и его применения (ИЛ, М., 1960)
  15. В.Л. Гинзбург, И.М. Франк. ДАН СССР, 56 (7), 699 (1947)
  16. W. Rotman. IRE Trans. Antennas Propag, 10, 82 (1962)
  17. J.B. Pendry, A.J. Holden, D.J. Robbins, W.J. Stewart. J. Phys.: Condens. Matter, 10, 4785 (1998)
  18. A.V. Tyukhtin, E.G. Doil'nitsina. J. Phys. D: Appl. Phys., 44, 265401 (2011)
  19. V.V. Vorobev, A.V. Tyukhtin. Phys. Rev. Lett., 108, 184801 (2012)
  20. A.V. Tyukhtin, V.V. Vorobev. J. Opt. Soc. Am. B, 30, 1524 (2013)
  21. T.A. Morgado, D.E. Fernandes, M.G. Silveirinha. Photonics, 2, 702 (2015)
  22. A.V. Tyukhtin, V.V. Vorobev. Phys. Rev. E, 89, 013202 (2014)
  23. В.Г. Веселаго. УФН, 92, 517 (1967)
  24. T. Koschny, M. Kafesaki, E.N. Economou, C.M. Soukoulis. Phys. Rev. Lett., 93, 107402 (2004)
  25. J. Lu, T.M. Grzegorczyk, Y. Zhang, J.P. Jr, B.-I. Wu, J.A. Kong, M. Chen. Opt. Express, 11, 723 (2003)
  26. Ю.О. Аверков. Радиофизика и электроника (Харьков), 10, 248 (2005)
  27. S.N. Galyamin, A.V. Tyukhtin, A. Kanareykin, P. Schoessow, Phys. Rev. Lett., 103, 194802 (2009)
  28. A.V. Tyukhtin, V.V. Vorobev, S.N. Galyamin. Phys. Rev. ST Accel. Beams, 17, 122802 (2014)
  29. V.V. Vorobev, A.V. Tyukhtin, S.N. Galyamin. Rad. Phys. Chem., 133, 91 (2017)
  30. М.И. Конторович, М.И. Астрахан, В.П. Акимов, Г.А. Ферсман. Электродинамика сетчатых структур (Радио и связь, М., 1987)
  31. М.И. Конторович. Радиотехника и электроника, 17 (6), 1161 (1972)
  32. S.B. Glybovski, V.P. Akimov, A.E. Popugaev. IEEE Trans. Antennas Propag., 62, 3348 (2014)
  33. A.V. Tyukhtin. J. Phys. Conf. Series, 357, 012003 (2012)
  34. Е.И. Нефедов, А.Н. Сивов. Электродинамика периодических структур (Наука, М., 1977)
  35. E. Chojnacki, W. Gai, C. Ho, R. Konecny, S. Mtingwa, J. Norem, M. Rosing, P. Schoessow, J. Simpson. J. Appl. Phys., 69, 6257 (1991)
  36. А.М. Альтмарк, А.Д. Канарейкин, И.Л. Шейнман. Письма в ЖТФ, 29 (20), 58 (2003)
  37. O. Luukkonen, M.G. Silveirinha, A.B. Yakovlev, C.R. Simovski, I.S. Nefedov, S.A. Tretyakov. IEEE Trans. Microwave Theory Techn., 57, 2692 (2009)
  38. S. Bankov, K. Klionovski. Waves in Random and Complex Media, 1 (2022)
  39. D. Vabichevich, A. Belov, A. Sayanskiy. IEEE Antennas and Wireless Propagation Lett., 22, 2808 (2023)
  40. В.П. Акимов, М.И. Астрахан, Г.И. Поликарпов. Коэффициенты отражения электромагнитных волн от сложных сетчатых структур, параллельных границе раздела сред. Вопросы электромагнитной совместимости и расчета антенн и радиолиний. (Военная академия связи, СПб., 1991), с. 101-110
  41. В.П. Акимов. Электродинамика сетчатых структур (Докт. дисс., СПбГТУ, 1998)
  42. M. Tabata, I. Adachi, H. Kawai, M. Kubo, T. Sato. Phys. Proc., 37, 642 (2012)
  43. Б.Г. Коренев. Введение в теорию бесселевых функций (Наука, М., 1971)
  44. Дж.А. Стрэттон. Теория электромагнетизма (Гос. изд-во технико-теорет. лит-ры, М., 1948)