Four-channel planar FEM for high-power mm-wave generation (theoretical and experimental problems)

Simultaneous generation and transportation of two high-current ribbon beams

“…В ходе аналитического рассмотрения и компьютерного моделирования, проведенного нами ранее в работе [8] для магнитно-изолированного ускорительного диода с ленточной геометрией при напряжении на диоде 1 МВ, плотности тока в пучке 150 А/см 2 и ведущем магнитном поле в канале 0,6 Тл, было показано, что правильным выбором геометрии проводящих границ катод-анодного промежутка, а также хода силовых линий магнитного поля и его величины в области движения электронов возможно подавление угловой расходимости электронного пучка до уровня θ ~ 2 ⋅ 10 -2 , что обеспечивает выполнение условия ΔV || / V || ~ 2 ⋅ 10 -4 . Более того, в компьютерном моделировании одновременной генерации 4ленточных пучков в единой ускорительной системе удалось также продемонстрировать получение такой яркости пучков, которая адекватна их использованию для генерации миллиметрового излучения [9].…”

Submillimeter radiation production by intercavity stimulated scattering in planar FEM at the ELMI-device

“…This intensive 4-mm radiation accumulated in the FEM resonator is transported through the special waveguide to the second slit channel where it is used as an EM-undulator for the secondary stage of sub-mm FEL. The special waveguide connection will be realized in similar way as it was suggested earlier in the project of multibeam FEM with 2D distributed feedback where it was used for synchronization of radiation generated in different channels [3], [4]. Generation of the two sheet beams by one accelerator diode with two cathodes will be done similar to the one in the multibeam diode described in [4].…”

Investigation of the generation of millimeter radiation in a planar free-electron maser with a combined Bragg resonator

“…Это дает возможность доведения тока пучка в генераторе до уровня 30÷50 кА при энергии электронов масштаба 1 МэВ, что обеспечивает мощность генератора в несколько гигаватт. В случае планарной геометрии наращивание тока в генераторе достигается прямым увеличением ширины ленточного пучка, генерируемого в одном ускорительном диоде, например, до 1,5 м, как это сделано на ускорителе У-2 [5], либо созданием многопучкового ускорительного диода, в котором осуществляется генерация нескольких одинаковых ленточных пучков с поперечными размерами каждого из них масштаба 1 × 20 см 2 [6]. Для достижения пространственной когерентности миллиметрового излучения, генерируемого в планарном МСЭ, в котором один из поперечных размеров пучка на порядок величины и более превышает длину волны излучения, ключевой задачей является обеспечение синхронизма между электромагнитными колебаниями, излучаемыми различными точками в поперечном сечении пучка.…”