Максименко О. В. Взаємодія гвинтових електронних пучків з електромагнітними полями в резонаторах гіротронів терагерцового діапазону

Досліджено взаємодію гвинтових електронних пучків з електромагнітними полями в резонаторах гіротронів терагерцового діапазону. Для резонатора з ідеально провідними стінками, радіус якого описується синусоїдально-періодичною залежністю відносно азимутального кута, вперше аналітичним шляхом та числовими розрахунками було показано, що поблизу точок перетину сусідніх гармонік з’являються смуги непропускання, в яких коливання резонатора відсутні. Для визначення параметрів гіротрону без урахування впливу пучка вперше було запропоновано застосовувати розклад поздовжніх компонент електромагнітних полів в умовах значної конверсії мод та омічних втрат. Для можливості врахування пучка електронів було узагальнено добре відомий метод на основі розкладів поперечних компонент електромагнітних полів на випадок значних омічних втрат. Використовуючи цей метод, вперше була отримана узагальнена формула стартового струму на випадок значної конверсії мод у наближенні заданого поля. Для самоузгодженого врахування пучка електронів був розроблений метод, який зводить рівняння руху та рівняння електромагнітних полів до спектральної задачі. Проведені дослідження базуються на сучасних методах електродинаміки гіротронів, які враховують конверсію мод та омічні втрати. Отримані результати будуть корисні для подальшого теоретичного та експериментального дослідження субтерагерцових та терагерцових гіротронів.