В межах кубічно-нелінійного наближення проведено аналіз формування хвилі просторового заряду з широким частотними спектром в гвинтових двошвидкісних електронних пучках. Показано, що формування хвилі просторового заряду з широким частотним спектром в таких пучках відбувається за умови, коли частота першої гармоніки такої хвилі набагато менше критичної частоти двопотокової нестійкості. Показано, що через лінійність дисперсійної характеристики зростаючої хвилі просторового заряду у гвинтовому двопотоковому релятивістському електронному пучку умова трихвильових параметричних резонансних взаємодій виконується для великого числа гармонік такої хвилі, частота яких менше критичної частоти. Завдяки таким резонансам відбувається збудження мультигармонічної хвилі просторового заряду, яка підсилюється як за рахунок трихвильових параметричних резонансів, так і за рахунок двопотокової нестійкості. У підсумку формується мультигармонічна хвиля просторового заряду, ширина спектра якої визначається частотою 1-ї гармоніки і критичної частотою двопотокової нестійкості. Продемонстровано, що ширина частотного спектра мультигармонічної хвилі просторового заряду збільшується зі збільшенням кута вльоту електронів по відношенню до поздовжнього фокусувального магнітного поля і перевищує ширину частотного спектра таких хвиль у прямолінійних електронних пучках. Також з'ясовано, що довжина насичення хвиль просторового заряду у гвинтових електронних пучках у два і більше разів менше, ніж в прямолінійних пучках. Тому пристрої, які використовують гвинтові двошвидкісні релятивістські електронні пучки, матимуть менші поздовжні габарити. Запропоновано використовувати гвинтові двошвидкісні релятивістські електронні пучки в мультигармонічних двопотокових супергетеродинних лазерах на вільних електронах з метою збільшення ширини частотного спектра, зменшення їх поздовжніх габаритів у порівнянні з приладами, які вживають прямолінійні електронні пучки.

  Повний текст PDF - 493.226 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"