Досліджено новий метод поліпшення селекції мод у резонаторах суб-терагерцових гіротронів, які працюють на другій гармоніці циклотронної частоти. Як приклад розглянуто гіротрон на другій циклотронній гармоніці (ЦГ) із частотою 0,3 ТГц. Гіротрон розробляється для застосування в системі діагностики термоядерної плазми на основі колективного Томсонівського розсіювання (CTS) і характеризується обмеженою потужністю внаслідок конкуренції робочої TE13,2 моди з модами на першій ЦГ. Для пригамування конкуруючих мод на першій гармоніці в резонаторі гіротрона застосовано періодичні поздовжні гофри, що викликають зв'язок нормальних базисних мод, відомих як азимутальні гармоніки Блоха (ГБ). Глибина цих гофрів була обрана близькою до половини та чверті довжини хвилі для робочої моди гіротрона та конкуруючих мод на першій ЦГ, відповідно. За такої умови поздовжні гофри на стінці резонатора мають, як правило, лише неістотний вплив на робочу моду, але разом із тим можуть призводити до сильної конверсії конкуруючих мод у ГБ високого порядку. Строгий метод зв'язаних азимутальних гармонік застосовано для дослідження впливу розмірів гофрованого резонатора на власні значення, омічні втрати та коефіцієнти зв'язку з пучком для робочої TE13,2 моди та найбільш небезпечних конкуруючих мод. За допомогою самоузгодженої теорії взаємодії пучка з робочою та конкуруючими модами визначено найбільш оптимальні параметри резонатора гіротрона з поздовжніми гофрами, які забезпечують найширший діапазон одномодової роботи 0,3-ТГц гіротрона на другій ЦГ. Показано, що в даному діапазоні вихідна потужність гіротрона може бути збільшена зі 100 до 180 кВт, як того потребує CTS діагностика плазми. Виявлено, що модова чистота на виході з резонатора 0,3-ТГц гіротрона на другій ЦГ погіршується через гофрування резонатора, яке призводить до небажаного зв'язку робочої моди TE13,2 із сусідніми ГБ у вихідний секції резонатора гіротрона.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Ткачова Тетяна Іванівна (фізико-математичні науки)
• Ткаченко Вікторія Іванівна (педагогічні науки)

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