Физическая электроника

Формирование и динамика электронного потока в электронно-оптической системе гиротрона с учетом отражения электронов от магнитной пробки

О. И. Лукша, А. Г. Малкин, Б. Р. Апаневич

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, 195251 Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Обсуждена новая методика учета шероховатости поверхности термокатода и разброса начальных тепловых скоростей при выполнении траекторного анализа в электронно-оптической системе гиротрона. С использованием этой методики определены параметры винтового электронного потока в гиротроне средней мощности четырехмиллиметрового диапазона длин волн излучения. На основе метода крупных частиц проведено моделирование коллективных процессов в электронном пространственном заряде, захваченном в ловушку между катодом и магнитной пробкой. Определены пороговые условия возбуждения и амплитудно-частотные характеристики низкочастотных колебаний, связанных с развитием неустойчивости в пространственном заряде в ловушке. Обсуждена возможная связь этих колебаний с резонансными структурами, существующими в электронно-оптической системе.

Ключевые слова: СВЧ электроника, гиротрон, винтовой электронный поток, магнитная пробка, низкочастотные колебания.

Поступила в редакцию: 26.06.2025
Исправленный вариант: 19.08.2025
Принята в печать: 12.09.2025

DOI: 10.61011/JTF.2026.02.62299.164-25