Новое в прикладной физике

В работе дан анализ свойств дискретного электронно-волнового взаимодействия в резонаторных замедляющих системах (ЗС). Уравнения взаимодействия записаны в матричной форме. Собственные значения матрицы передачи на период ЗС с электронным пучком определяют постоянные распространения 4-х электронных волн. Рассмотрены особенности характеристик электронных волн в ЗС с «прямым» потоком энергии и в ЗС с «петляющим» потоком энергии. Проведено моделирование и найдено усиление многосекционной ЛБВ с прозрачными и запредельными секциями ЗС. Получено распределение полей вдоль запредельной секции.

Экспериментально методом CVD осуществлены процессы синтеза углеродных нанотрубок на поверхности подложек из молибдена с применением в качестве катализаторов тонкопленочного железа, а также водных растворов ферритина и ацетата железа. Установлено, что для роста углеродных нанотрубок на поверхности молибдена температура подложки должна быть выше 900◦С. На данный момент равномерных пленок из углеродных нанотрубок на поверхности молибденовых подложек получить не удалось.

Описаны разработанные в СПбГПУ способы повышения долговечности полевых эмиттеров при работе их в техническом вакууме. Рассмотрены две возможности обеспечения долговечной работы эмиттеров: при использовании специальных защитных фуллереновых покрытий, а также при построении эмиттеров нового типа, в которых для получения автоэмиссии используются поля пятен на контакте материалов с разной работой выхода.

Рассмотрены особенности электродинамической системы оротрона с двухрядной периодической структурой (ДПС) и методы увеличения генерируемой мощности в оротроне с ДПС коротковолновой части миллиметрового диапазона волн. Впервые экспериментально в оротроне с ДПС диапазона 140...300 ГГц со сфероцилиндрическим фокусирующим зеркалом открытого резонатора, образующая цилиндра которого параллельна электронному потоку, показана возможность увеличения мощности генерации за счет увеличения ширины потока.

В работе предложен метод расчета характеристик поверхностных магнитостатических волн, распространяющихся в одномерных магнитных кристаллах, образованных периодической модуляцией формы поверхности ферритовой пленки. Рассчитаны зонная структура и распределение полей в периодической системе с прямоугольной формой модуляции поверхности пленки. Показано, что скорость распространения энергии для собственной волны в исследуемой анизотропной периодической системе совпадает с групповой скоростью, рассчитанной по дисперсионной характеристике.

Путём численного исследования модели многомодового гиротрона с фиксированной структурой ВЧ-поля, на плоскости параметров «магнитное поле – ток» анализируются зоны устойчивой одномодовой генерации на частоте рабочей моды. Показано, что форма и размеры зон существенно зависят от плотности спектра мод резонатора и числа учитываемых мод-сателлитов (паразитных мод). С увеличением плотности спектра уменьшается площадь зоны, точка наибольшего значения КПД устойчивой одномодовой генерации сдвигается в область малых токов при одновременном уменьшении этого значения.