Мазер на циклотронном резонансе в режиме glqq нерезонанснойgrqq группировки электронов

摘要

Для мазеров на циклотронном резонансе (МЦР) предложена новая схема, основанная на эффекте группировки электронов в поле нерезонансной волны. В таком приборе за счет профилирования магнитного поля пространство электронно-волнового взаимодействия делится на две секции, причем во входной секции величина магнитного поля такова, что рабочая волна относительно далека от циклотронного резонанса с электронами. Показано, что при определенных условиях движение частиц в поле нерезонансной волны сопровождается эффективной группировкой электронов без заметного изменения их энергии. Во второй секции, где величина магнитного поля близка к резонансному значению, происходит эффективное излучение рабочей волны сгруппированным электронным пучком. Таким образом, в регулярной электродинамической системе реализуется электронно-волновое взаимодействие клистронного типа, с разделением процессов группировки частиц и излучения. Предложенная схема может быть использована для повышения эффективности МЦР различных конфигураций. Она особенно привлекательна с точки зрения реализации МЦР-генераторов с умножением частоты, когда группировка частиц в поле нерезонансной низкочастотной волны сопровождается излучением волны на умноженной частоте.