Взаимодействе электронов с поперечной и продольной составляющими высокочастотного поля в генераторах типа клинотрон

Abstract

Теоретически исследована новая физическая модель процесса взаимодействия электронов с ВЧ полем вблизи самой поверхности замедляющей системы с учетом реального распределения ВЧ полей. Показано, что взаимодействие с поперечным электрическим полем вызывает избирательное оседание электронов на ламелях гребенки, а в щелевых резонаторах происходит отбор мощности от уже промодулированного по плотности электронного потока. Объяснен экспериментально наблюдаемый в клинотронах почти полный синхронизм электронов с пространственной гармоникой поля. Показана возможность работы клинотрона в режимах с очень большими углами пролета электронами щелевых резонаторов.

Теоретично досліджена нова фізична модель процесу взаємодії електронів із ВЧ полем поблизу самої поверхні системи, яка уповільнює електромагнітну хвилю, з урахуванням реального розподілу ВЧ полів. Показано, що взаємодія із поперечним електричним полем спричиняє відбіркове осідання електронів на ламелях гребінки, а у щільових резонаторах відбувається відбір потужності від уже промодульованого по щільності електронного потоку. Пояснено майже повний синхронізм електронів із просторовими гармоніками поля, який спостерігається експериментально. Показана можливість роботи клінотрона у режимах із дуже великими кутами прольоту електронами щільових резонаторів.

A new physical model of the electrons interaction with the HF field close to the surface of the slow wave structure is investigated theoretically with regard to the real HF field distribution. It is demonstrated that the electron interaction with the transversal electrical field induces the selective settling of the electrons on the comb lamellas, and the power is then taken away from the modulated electron flow in the comb slot resonators. The near-perfect electron synchronism with a spatial harmonic wave, which is observed experimentally, is explained. The possibility of the klynotron operation with large transit phase angles is demonstrated.