Убитрон

Cтраница 1

Убитрон - фирменное название Дженерал Электрик. [1]

Убитрон обязан своим изобретением исследованиям, которые проводились Р.Н. Филлипсом для объяснения, почему происходит самовозбуждение ЛБВ ЦСР с периодической магнитной фокусировкой электронного пучка, и не происходит при фокусировке пучка постоянным магнитным полем соленоида. [2]

Результаты по созданию первого убитрона были доложены Филлипсом на 17 - й конференции по исследованиям электронных приборов ( 17th Electron Tube Research Conference) в Мехико, где они вызвали значительный интерес среди тех, кто смог оценить их значение. Как вспоминает Филлипс [58]: Одним из заинтересовавшихся моими результатами был организатор конференции профессор Паул Колеман, который являлся ведущим специалистом в использовании мегавольт-ных электронных пучков для генерации милиметровых и субмиллиметровых волн. [3]

Например, в ЛСЭ электроны осциллируют с синхротронной частотой, в гиротроне с гирочастотой, в убитроне с баунс-частотой. [4]

Таким образом, при поддержке различных военных ведомств США был создан первый прототип лазера на свободных электронах - убитрон. Результаты, полученные группой Р.В. Филлипса, свидетельствовали, что убитрон был способен создавать мощность большую, чем любой другой источник СВЧ-излучения миллиметрового диапазона того времени. [5]

Как оказалось, причина возбуждения ЛБВ была совсем в ином ( связанные резонаторы возбуждались на щелевой моде, которая зависит не от колебаний пучка, а от его среднего диаметра), однако, когда это было установлено, Р.Н. Филлипс уже работал над созданием нового прибора, который бы использовал обнаруженное им взаимодействие электронов-осцилляторов с незамедленной электромагнитной волной. Проведенные им в течении семи лет исследования позволили создать новую лампу ( убитрон), которая перекрывала весь частотный диапазон от 3 до 60 ГГц и позволила установить новые рекорды по мощности генерации, которые продержались в течении следующих двух десятилетий. [7]

Была получена импульсная выходная мощность 1 6 МВт на частоте 16 ГГц и 150 кВт на частоте 54 ГГц. Как отмечается в монографии [11], другие устройства обеспечивали примерно такую же большую мощность на этих частотах, и разработка убитрона как СВЧ-прибора была временно приостановлена в связи с созданием гиротрона. [8]

Как пишет Филлипс, она не была выполнена до конца. Однако при реализации 60 ГГц-части программы возникли сложности, связанные с дополнительным условием, которое наложили инженеры ВВС США на конструируемую лампу. Полученная таким образом мощность генерации убитрона была на порядок выше зарегистрированной ранее в этом частотном диапазоне. [9]

Схема Станфордского лазера на свободных электронах, работающего в режиме генератора. Вблизи зеркал, кроме поля ондулятора, использовалось ведущее поле для ввода и вывода электронного пучка ( из. [10]

Настоящая лекция ставит своей целью дать элементарное введение в физику лазеров и мазеров на свободных электронах, систематизировать основные принципы классических МСЭ и ЛСЭ, изложить основы теории приборов данного класса. Лекция построена следующим образом. При этом подробно рассматривается история создания первого ЛСЭ - убитрона. [11]

Оба элементарных механизма группировки действуют и в ЛСЭ. Первую группу составляют флиматрон, скаттрон и уби-трон, где частота колебаний линейно зависит от его продольной координаты, и поэтому соотношение (2.13) можно рассматривать как условие черепковского резонанса электрона с медленной комбинационной волной гц 17ф, где т; - продольная скорость электрона, Уф - ( ш - - Wi) / ( k ki ] - фазовая скорость комбинационной волны, а о, ki - частота и волновое число накачки для скаттрона и uii 0, ki 2ir / d для флиматрона и убитрона. В этих ЛСЭ действует такой же механизм реактивной группировки, что и в прямолинейном потоке электронов, находящихся в поле медленной электромагнитной волны. [12]

Страницы: 1