Указано, что для субмиллиметрового диапазона волн возможно выполнить умножитель в виде двухкаскадного генератора типа «клинотрон», который одновременно является и модулирующим генератором и отборникоммощности. Численные теоретические исследования показали, что в клинотроне существует эффект послойной группировки электронов в ленточном пучке: чем дальше расположен слой электронов от поверхности гребенки, тем позже происходит группировка электронов в сгустки в этом слое. В удаленном слое электроны формируются в сгустки уже за пределами гребенки модулирующей части клинотрона, поэтому клинотрон может использоваться в качестве модулятора электронного потока. Проведена экспериментальная проверка этой возможности; описана простая конструкция клинотрона-умножителя и приведены результаты экспериментального исследования работы этого прибора. В модулирующей части клинотрона генерируются колебания с длиной волны λ около 2,8 мм, а в отборнике мощности – сигнал с длиной волны λ около 0,93 мм. Продемонстрирована возможность уменьшить в этом приборе индукцию фокусирующего магнитного поля до 0,5 - 0,3 Тл, тогда как для лампы обратной волны этого диапазона нужно магнитное поле порядка 1,0 Тл.Зазначено, що для субміліметрового діапазону хвиль можна створити помножувач у вигляді двокаскадного генератора типу «клинотрон», який одночасно буде генератором для модуляції, модулятором і відбірником потужності. Теоретичні числові дослідження показали, що у клинотроні існує ефект пошарового групування електронів у стрічковому пучку: чим далі розташований шар електронів від поверхні гребінки, тим пізніше відбувається групування електронів у згустки в цьому шарі. Тому клинотрон може бути використаний як модулятор електронного потоку. Проведено експериментальну перевірку такої можливості; описано просту конструкцію клинотрона-помножувача й наведено результати експериментального дослідження роботи цього приладу. У моделюючій частині клинотрона генеруються коливання з довжиною хвилі   2,8 мм, а у відбірнику потужності - з довжиною хвилі   0,93 мм. Продемонстровано можливість зменшити у цьому приладі індукцію фокусуючого магнітного поля до 0,5 - 0,3 Тл, тоді як для лампи зворотньої хвилі цього діапазону потрібно магнітне поле близько 1,0 Тл.In comparison to backward wave oscillator (BWO) of O-type, requirements to the quality of electron beams are weakened in the frequency multipliers. Therefore, frequency multipliers may have a considerable perspective for mastering the sub-millimetre waveband, although, their output power is usually less than in the BWOs of the comparable waveband. Experimental works on the frequency multipliers are known in the millimetre waveband. In those devices, a resonator of klystron type, fed by an external power oscillator of the centimetre waveband, serves as the buncher section. The slow-wave structure of the comb type operates in the power-catching regime. We are certain that for the sub-millimetre waveband it may be possible to design a multiplier as a two-cascade clinotron-oscillator, which is simultaneously a modulating generator, a buncher, and a power-catcher. Numeral simulations showed that in the clinotron there exists the effect of “layer-by-layer” bunching of electrons in a sheet beam: the farther an electron layer is located from the surface of the comb, the later electron bunching in that layer occurs. In a remote layer, electrons form bunches outside the comb of the modulating part of the clinotron. Therefore, clinotron can be used as anelectron beam buncher. The aim of the present work was an experimental verification of this possibility. In the paper, a simple design of a clinotron-multiplier is introduced, and the results of investigation of its operation are presented. In the buncher section of the clinotron, oscillations are generated with the wavelength of 2.8 mm. In the power-catcher section, a signal is generated with the wavelength of 0.935 mm. We also demonstrate the possible decrease in the magnetic field induction of the focusing (guide) magnetic field to 0.5÷0.3 T in this device, while for a BWO of the same waveband the necessary guide magnetic field is about 1.0 T.

  Повний текст PDF - 397.667 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"