ТЕРАГЕРЦЕВЫЙ КЛИНООРОТРОН С АЗИМУТАЛЬНОЙ ГРЕБЕНКОЙ

Результаты теоретических и экспериментальных исследований оротронов – генераторов дифракционного излучения с пространственно развитыми электродинамическими системами, электромагнитные колебания в которых возбуждают, как правило, нерелятивистскими пространственно развитыми электронными потоками, свидетельствуют о потенциальных возможностях данного класса приборов при решении задач освоения терагерцевого интервала частот. Одна из основных проблем, возникающих при повышении КПД таких генераторов с укорочением длины их рабочей волны, связана с необходимостью обеспечения высокого коэффициента использования всех парциальных слоев высокопервеансного пространственно развитого электронного потока в зоне электронно-волнового взаимодействия. Указанную проблему решают путем увеличения напряженности высокочастотного поля в зоне энергообмена между электронами и электромагнитными волнами. Эффективным способом увеличения коэффициента использования всех электронных слоев поперечного сечения пространственно развитого электронного потока является применение клинотронного эффекта. В работе представлены результаты математического моделирования энергетических характеристик элект-ронно-волнового взаимодействия в оротроне с дисковым электронным потоком, под которым на рабочей поверхности плоского зеркала двухзеркального открытого резонатора расположена отражательная дифракционная решетка – азимутальная гребенка. Результаты математического моделирования и оптимизации энергетических характеристик электронно-волнового взаимодействия в клинооротроне терагерцевого диапазона свидетельствуют о возможности повышения электронного КПД в генераторах такой конструкции до 20 % при применении клинотронного эффекта.