Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Bức xạ Cherenkov bị kích thích của chùm electron tương đối chuyển động qua bề mặt gợn sóng định kỳ (lý thuyết quasi-opti)
Tóm tắt
Nghiên cứu sự lan truyền của sóng trên các bề mặt gợn sóng định kỳ và sự kích thích của chúng bởi các chùm electron tương đối trong khuôn khổ phương pháp quasi-opti. Phương trình phân tán được suy diễn cho các sóng thường với giả định rằng độ sâu gợn sóng là nhỏ (theo tỷ lệ với chu kỳ và bước sóng), từ đó xác định hai trường hợp giới hạn. Trong trường hợp giới hạn thứ nhất, tần số sóng nằm xa cộng hưởng Bragg, và sự lan truyền của sóng có thể được mô tả theo phương pháp xấp xỉ trở kháng, trong đó bậc không gian cơ bản bị chậm lại. Trong trường hợp giới hạn thứ hai xảy ra tại các tần số gần với cộng hưởng Bragg, trường được đại diện bởi hai chùm sóng quasi-opti đối kháng trên một bề mặt gợn sóng và tạo thành một sóng bề mặt thường. Khi tương tác với một chùm electron, sự không ổn định đối lưu, có thể được sử dụng để thực hiện các chế độ khuếch đại, tương ứng với trường hợp thứ nhất, và sự không ổn định tuyệt đối, được áp dụng trong các bộ dao động sóng bề mặt, tương ứng với trường hợp thứ hai. Lý thuyết phát triển được sử dụng để xác định các đặc trưng cơ bản của các sơ đồ khuếch đại và dao động: tỷ lệ tăng trưởng, hiệu suất trao đổi năng lượng và sự hình thành một cấu trúc không gian tự đồng nhất của trường bức xạ. Việc thực hiện thực tiễn các bộ khuếch đại submilimet tương đối và bộ dao động sóng bề mặt được chứng minh là có tiềm năng.
Từ khóa
#bức xạ Cherenkov #chùm electron tương đối #bề mặt gợn sóng #lý thuyết quasi-opti #khuếch đại #dao động sóng bề mặtTài liệu tham khảo
N. F. Kovalev, M. I. Petelin, M. D. Raizer, A. V. Smorgonskii, and L. E. Tsopp, JETP Lett. 18(4), 138 (1973).
E. B. Abubakirov, A. N. Denisenko, M. I. Fuchs, N.G. Kolganov, N. F. Kovalev, M. I. Petelin, A. V. Savelyev, E. Schamiloglu, E. I. Soluyanov, and V. V. Yastrebov, IEEE Trans. Plasma Sci. 30, 1041 (2002).
S. D. Korovin, V. V. Rostov, and E. M. Tot’meninov, Tech. Phys. Lett. 31(5), 411 (2005).
S. D. Korovin, A. A. Eltchaninov, V. V. Rostov, V. G. Shpak, M. I. Yalandin, N. S. Ginzburg, A. S. Sergeev, and I. V. Zotova, Phys. Rev. E: Stat., Nonlinear, Soft Matter Phys. 74, 016501 (2006).
A. A. El’chaninov, S. D. Korovin, V. V. Rostov, I. V. Pegel’, G. A. Mesyats, M. I. Yalandin, and N. S. Ginzburg, JETP Lett. 77(6), 266 (2003).
N. F. Kovalev, M. I. Petelin, M. D. Raizer, and A. B. Smorgonskii, in Relativistic High-Frequency Electronics, Ed. by A. V. Gaponov-Grekhov (Institute of Applied Physics of the Academy of Sciences of the Soviet Union, Gor’kii, Soviet Union, 1979), p. 30 [in Russian].
L. A. Vainshtein and V. A. Solntsev, Lectures on Microwave Electronics (Sovetskoe Radio, Moscow, 1973) [in Russian].
D. I. Trubetskov and A. E. Khramov, Lectures on Microwave Electronics for Physicists (Fizmatlit, Moscow, 2003) [in Russian].
L. A. Vainshtein, Electromagnetic Waves (Radio i Svyaz, Moscow, 1988) [in Russian].
J. Urata, M. Goldstein, M. F. Kimmitt, A. Naumov, C. Platt, and J. E. Walsh, Phys. Rev. Lett. 80, 516 (1998).
N. K. Zhevago and V. I. Glebov, J. Exp. Theor. Phys. 84(3), 466 (1997).
Y. M. Shin, J. K. So, K. H. Jang, J.-H. Won, A. Srivastava, and G.-S. Park, Phys. Rev. Lett. 99, 147402 (2007).
V. L. Bratman, A. E. Fedotov, and P. B. Makhalov, Appl. Phys. Lett. 98, 061503 (2011).
H. L. Andrews and C. A. Brau, Phys. Rev. Spec. Top.—Accel. Beams 7, 070701 (2004).
C. Prokop, P. Piot, M. C. Lin, and P. Stoltz, Appl. Phys. Lett. 96, 151502 (2010).
N. S. Ginzburg, I. V. Zotova, N. F. Kovalev, and A. S. Sergeev, J. Exp. Theor. Phys. 77(6), 893 (1993).
N. S. Ginzburg, V. Yu. Zaslavskii, A. M. Malkin, and A. S. Sergeev, Tech. Phys. Lett. 37(7), 605 (2011).
N. S. Ginzburg, A. M. Malkin, A. S. Sergeev, and V. Yu. Zaslavsky, Appl. Phys. Lett. 99, 121505 (2011).
N. S. Ginzburg, N. A. Zavol’skii, V. E. Zapevalov, M. A. Moiseev, and Yu. V. Novozhilova, Tech. Phys. 45(4), 480 (2000).
L. A. Vainshtein, Open Resonators and Open Waveguides (Golem, Boulder, Colorado, United States, 1969; Radio Svyaz, Moscow, 1984).
A. B. Manenkov, Radiophys. Quantum. Electron. 19(2), 183 (1976).
A. B. Manenkov, Radiophys. Quantum. Electron. 43(2), 104 (2000).
B. M. Bolotovskii and G. V. Voskresenskii, Sov. Phys.—Usp. 11(2), 143 (1968).
B. Z. Katsenelenbaum, Theory of Irregular Waveguides with Slowly Changing Parameters (Academy of Sciences of the Soviet Union, Moscow, 1961; Defense Technical Information Center, Fort Belvoir, Virginia, United States, 1979).
N. F. Kovalev, I. M. Orlova, and M. I. Petelin, Radiophys. Quantum. Electron. 11(5), 449 (1968).
N. S. Ginzburg, V. Yu. Zaslavskii A. M. Malkin, and A. S. Sergeev, J. Commun. Technol. Electron. 58(6), 487 (2013).
A. V. Brovko, A. B. Manenkov, and A. G. Rozhnev, Opt. Quantum Electron. 35, 395 (2003).
A. I. Zhukov, The Fourier Method in Numerical Mathematics (Nauka, Moscow, 1992) [in Russian].
S. P. Bugaev, V. I. Kanavets, V. I. Koshelev, and V. A. Cherepenin, Relativistic Multi-Wave Microwave Generators (Nauka, Novosibirsk, 1991) [in Russian].
V. A. Cherepenin, Phys.—Usp. 49(10), 1097 (2006).
A. N. Vlasov, A. G. Shkvarunets, J. S. Rodgers, Y. Carmel, T. M. Antonsen, Jr., T. M. Abuelfadl, D. Lingze, V. A. Cherepenin, G. S. Nusinovich, M. Botton, and V. L. Granatstein, IEEE Trans. Plasma Sci. 28(3), 550 (2000).
V. L. Bratman, G. G. Denisov, M. M. Ofitserov, S. D. Korovin, S. D. Polevin, and V. V. Rostov, IEEE Trans. Plasma Sci. 15, 2 (1987).
N. S. Ginzburg, A. M. Malkin, A. S. Sergeev, I. V. Zotova, V. Yu. Zaslavsky, and I. V. Zheleznov, Phys. Rev. Lett. 110, 184801 (2013).
N. S. Ginzburg, A. M. Malkin, A. S. Sergeev, and V. Yu. Zaslavsky, Appl. Phys. Lett. 100, 143510 (2012).
N. S. Ginzburg, A. M. Malkin, I. V. Zheleznov, A. S. Sergeev, and I. V. Zotova, Tech. Phys. Lett. 39(1), 123 (2013).