Исследование новых методов повышения эффективности технологических гиротронов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.04, кандидат физико-математических наук Морозкин, Михаил Владимирович

• Морозкин, Михаил Владимирович
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Морозкин, Михаил Владимирович

Введение.

Общая характеристика работы.

Глава 1. Гиротроны для микроволновой обработки материалов. .И

1.1 Основные области применения технологических гиротронов.

1.2 Состав гиротронного комплекса, принцип работы и управления.

1.3 Пути повышения эффективности гиротронных комплексов.

Выводы по первой главе.

Глава 2. Теоретическое исследование гиротронов с рекуперацией остаточной энергии электронов.

2.1 Особенности рекуперации в гиротронах.

2.2 Метод расчета трансформации электронного пучка в пространстве взаимодействия гиротрона.

2.3 Оптимизация продольного распределения высокочастотного поля в резонаторе.

2.4 Разделение энергетических фракций электронного потока в коллекторной области гироприбора с многоступенчатым коллектором. 56 Выводы по второй главе.

Глава 3. Экспериментальное исследование гиротрона на второй гармонике гирочастоты с одноступенчатой рекуперацией.

3.1 Особенности рекуперации энергии в технологических гиротронах на второй гармонике гирочастоты.

3.2 Выходные характеристики 24 ГГц гиротрона на второй гармонике гирочастоты без использования схемы рекуперации остаточной энергии.

3.3 Методика эксперимента с рекуперацией энергии электронного пучка.

3.4 Результаты экспериментального исследования гиротрона на второй гармонике с рекуперацией.

Выводы по третьей главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование новых методов повышения эффективности технологических гиротронов»

Общая характеристика работы

Актуальность темы

Использование интенсивного излучения миллиметрового диапазона длин волн привлекает все большее внимание для решения широкого круга технологических задач, например, для микроволновой высокотемпературной обработки диэлектрических и полупроводниковых материалов, выращивания алмазных пленок и дисков, создания пучков многозарядных ионов [1-3]. Созданные к настоящему времени в Институте прикладной физики РАН гиротронные комплексы [4-6] не имеют мировых аналогов по техническим параметрам и функциональным возможностям. Повышение частоты излучения по сравнению с традиционными промышленными СВЧ источниками (2.45 ГГц) позволяет значительно повысить эффективность нагрева и спекания материалов на основе оксидов и нитридов, за счет сильного роста их поглощающей способности с увеличением частоты. Кроме того, в миллиметровом диапазоне достижима более высокая однородность нагрева, что позволяет уменьшить время обработки и улучшить эксплуатационные характеристики получаемых материалов. Одним из существенных недостатков сегодняшних гиротронных комплексов является их повышенное энергопотребление по сравнению с системами дециметрового диапазона.

Одним из наиболее простых и действенных путей повышения КПД всего комплекса является использование рекуперации остаточной энергии электронного пучка в источнике СВЧ мощности - гиротроне [7-9]. Оно позволяет не только увеличить КПД всего комплекса, но также упростить систему охлаждения и получить дополнительные возможности управления режимом генерации.

Наибольший эффект от использования системы рекуперации можно получить, если энергетические фракции электронного пучка разделить 4 пространственно и направить каждую из них на изолированный участок коллектора с соответствующим потенциалом [10-12]. Такие схемы менее чувствительны к распределению электронов отработанного пучка по энергиям и позволили бы наиболее полно рекуперировать энергию электронного потока в коллекторной области. Многоступенчатая рекуперация особенно востребована для мощных гиротронов, в которых дальнейшее увеличение мощности в частности ограничивается тепловой нагрузкой на коллектор. К сожалению, до сих пор проблема реализации в гиротронах схем многоступенчатой рекуперации является нерешенной из-за сложности пространственного разделения энергетических фракций трубчатого электронного пучка.

Актуальным является исследование процессов рекуперации в гиротронах со специфическими распределениями высокочастотного (ВЧ) поля в резонаторе [13], отличными от стандартного, близкого к гауссовому. Согласно теории, распределение поля с максимумом, расположенным около конца пространства взаимодействия, способствует более глубокой группировке электронов и позволяет повысить долю отбираемой у электронов вращательной энергии. Однако такая структура ВЧ поля предполагает резкий спад поля в конце пространства взаимодействия, который может негативно сказаться на минимальной остаточной энергии отработанного электронного пучка, а, следовательно, и на эффективности дальнейшей рекуперации. Эта проблема возникает и при использовании схем рекуперации в ряде других гироприборов, например, гиро-ЛБВ и гироклистронов, в которых поле также имеет резкий обрыв в конце пространства взаимодействия.

Таким образом, повышение эффективности гироприборов за счет рекуперации остаточной энергии электронов является актуальной задачей современной СВЧ электроники.

Цели и задачи исследования

Теоретическое и экспериментальное исследование процессов рекуперации в гироприборах с целью разработки высокоэффективных гиротронов на второй гармонике гирочастоты.

Разработанные гиротроны предполагается использовать в качестве источников СВЧ излучения для высокоэффективных технологических комплексов микроволновой обработки материалов.

Объект исследования

Объектом настоящего исследования являются процессы взаимодействия винтового электронного потока, движущегося в осесимметричном магнитном поле гироприбора, с ВЧ полями сверхразмерных резонаторов гироприбора, а также последующее торможение электронов статическим электрическим полем в коллекторной области.

Научная новизна исследования

До настоящего времени рекуперация остаточной энергии электронного потока была реализована только в гиротронах на основном циклотронном резонансе, обеспечивающих мегаваттный уровень мощности в частотном диапазоне 110-170 ГГц. В этих приборах были получены КПД до 60-70% по сравнению с 35-40%, типичными для режимов без рекуперации энергии [8,

14,55]. Для гиротронов на гармониках все основные преимущества рекуперации сохраняются, однако, имеются некоторые особенности. КПД гиротронов на гармониках, как правило, ниже, чем у гиротронов на основном циклотронном резонансе, что, в принципе, должно способствовать более эффективной рекуперации остаточной энергии, т.к. больше энергии остается в отработанном пучке. С другой стороны, в гиротронах на гармониках при их рабочих параметрах группировка электронов менее эффективна и минимальная остаточная энергия (а, следовательно, и эффективность рекуперации) ниже, чем в гиротронах на основном циклотронном резонансе

15]. В диссертации выполнено теоретическое исследование эффективности 6 рекуперации, дополняющее предшествующие работы и впервые выполнены экспериментальные исследования рекуперации в гиротронах на гармониках гирочастоты.

Проанализировано влияние на эффективность рекуперации распределения ВЧ поля в пространстве взаимодействия, не исследованное ранее. В работе показано, как влияет резкий спад ВЧ поля в рабочем пространстве гироприборов на эффективность дальнейшей рекуперации энергии. Такое распределение ВЧ поля с резким обрывом в конце области взаимодействия характерно для гиро-ЛБВ и гироклистронов, а также для гиротронов с квази-треугольным распределением ВЧ поля в резонаторе, которое дает прирост поперечного КПД [51]. В таких приборах минимальная остаточная энергия электронов, а, следовательно, и эффективность рекуперации существенно ниже, чем в приборах с плавным распределением поля.

Для гироприборов с низким значением минимальной энергии электронов отработанного пучка для эффективной рекуперации необходимо использовать многоступенчатые коллекторы. Многоступенчатая рекуперация [12,57,58] может быть также использована для дальнейшего увеличения КПД гиротронов с благоприятной структурой ВЧ поля, у которых остаточная энергия электронов сравнительно велика. В диссертации предложен метод разделения энергетических фракций отработанного электронного пучка в коллекторной области гироприборов, который может быть использован при создании секционированных коллекторов для многоступенчатой рекуперации энергии.

Практическая значимость

Разработан высокоэффективный технологический гиротрон с рекуперацией остаточной энергии, работающий на второй гармонике гирочастоты [5А]. Использование данного гиротрона в микроволновых комплексах для обработки материалов, производимых ИПФ РАН совместно с

ЗАО НПП ГИКОМ, уменьшит их энергопотребление и позволит упростить систему охлаждения, что позволяет рассчитывать на их широкое промышленное внедрение.

Выполненные исследования режимов рекуперации позволяют также разработать эффективные гиро-ЛБВ, гироклистроны с рекуперацией остаточной энергии, которые могут быть использованы, например, в системах дальней радиолокации.

Апробация и публикация результатов исследования

Результаты выполненных исследований обсуждались на научных семинарах в Институте прикладной физики РАН и докладывались соискателем на международных и всероссийских конференциях, в том числе на XIII Зимней школе-семинаре по СВЧ электронике и радиофизике «Электроника сверхвысоких частот: прошлое, настоящее, будущее» (Саратов, 2006 г.), на 16-ой и 17-й Международной Крымской конференции «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (Севастополь, Украина, 2006 - 2007 гг.), на 6-ом международном харьковском симпозиуме «Физика и техника микроволн, миллиметровых и субмиллиметровых волн» (6 th International Kharkov symposium "Physics and engineering of microwaves, millimeter and submillimeter waves", Kharkov, Ukraine, 2007), на 35-й международной конференции по плазменным наукам (35th IEEE International Conference on Plasma Science, Karlsruhe, Germany, 2008), на 7-ом международном совещании «Интенсивное микроволновое излучение: источники и приложения» (7th International Workshop "Strong Microwaves: Sources and Applications", N.Novgorod, Russia, 2008) и др.

Материалы диссертации представлены в 25 опубликованных работах. Из них 5 статей в реферируемых изданиях, входящих в список ВАК, 13 трудов конференций, 6 тезисов докладов.

Личный вклад автора

Соискатель внес определяющий вклад в теоретическое исследование гиротронов на гармониках с рекуперацией остаточной энергии, изложенное в диссертации. Диссертантом был написан программный код и проведены численные расчеты процессов взаимодействия электронного пучка с ВЧ полем гиротрона [2А,4А], выполнена оптимизация параметров гиротрона на второй гармонике с рекуперацией остаточной энергии [4А]. М.В.Морозкин провел аналитическое и численное исследование схемы пространственного разделения энергетических фракций электронного пучка в коллекторной области гироприборов, предназначенной для двухступенчатой рекуперации [1А]. Все аналитические и численные расчеты выполнены диссертантом лично.

Основные экспериментальные результаты диссертации [ЗА,5А] получены в соавторстве, поскольку работы выполнены на сложных испытательных стендах. В экспериментальных работах М.В.Морозкин принимал непосредственное участие, начиная с этапа разработки, и заканчивая обработкой результатов и интерпретацией экспериментальных данных.

Положения, выносимые на защиту

• Использование рекуперации остаточной энергии электронного пучка позволяет существенно повысить КПД гиротронов на гармониках гирочастоты.

• Для достижения максимального КПД в гиротронах с рекуперацией энергии необходимо использовать более длинные резонаторы, чем в лампах без рекуперации.

• Распределение ВЧ поля с резким обрывом в конце области взаимодействия, характерное для гиро-ЛБВ и гироклистронов, негативно сказывается на эффективности рекуперации остаточной энергии.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка цитированной литературы и списка публикаций автора по теме диссертации. Общий объем диссертации составляет 93 страницы, включая 45 рисунков и список литературы из 75 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физическая электроника», Морозкин, Михаил Владимирович

Выводы по третьей главе

В третьей главе приведены результаты экспериментального исследования технологического гиротрона на второй гармонике гирочастоты с рекуперацией остаточной энергии электронного пучка. Гиротрон с рекуперацией создан на базе технологического гиротрона с рабочей частотой 24 ГГц. Основная трудность при конструировании коллекторного узла была вызвана использованием схемы с прямым выводом СВЧ мощности, в которой коллектор одновременно является выходным волноводом. Дополнительные ограничения на габариты коллекторного узла накладывались проходным отверстием соленоида, минимизированным для снижения объема магнитного поля. В диссертации представлены внесенные в конструкцию гиротрона изменения, в частности - квазиоптический преобразователь. Описана методика экспериментов, в которых реализовано повышение КПД с 48% до 60% с одновременным снижением тепловой нагрузки на коллектор в 1.6 раза. Полученный КПД является рекордным для гиротронов на гармониках гирочастоты.

Заключение. Основные результаты работы

1. Разработан метод многопараметрического управления выходной мощностью технологического гиротрона путем последовательного изменения ускоряющего напряжения и магнитного поля соленоида. Метод позволяет существенно (в отдельных случаях в 2-3 раза) снизить энергозатраты в процессе микроволновой обработки диэлектрического образца по заданному температурному сценарию.

2. Проведены исследования возможностей повышения КПД приборов гиротронного типа посредством рекуперации остаточной энергии электронов в коллекторной области. В частности, показано, что при введении одноступенчатого рекуператора в гиромонотрон оптимальный продольный размер неоднородности высокочастотного поля увеличивается всего в 1.5 раза.

3. Реализована схема одноступенчатой рекуперации в технологическом гиротроне на второй гармонике гирочастоты. При уровне выходной мощности 6 кВт в непрерывном режиме генерации получен рекордный для гиротронов на второй гармонике выходной КПД 60%.

4. Предложен метод двухступенчатой рекуперации в гироприборах: для разделения энергетических фракций электронного пучка подобрана неоднородность магнитного поля, реализуемая, например, введением в коллекторную область гироприбора ферромагнитного кольца, соосного основному соленоиду. Показано, что при практически реализуемых параметрах пучка вторая ступень рекуперации обеспечивает дополнительное повышение КПД на величину около 5%.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Морозкин, Михаил Владимирович, 2009 год

1. Вихарев А.Л., Горбачев A.M., Колданов В.А., Радищев Д.Б. Исследования импульсного и непрерывного СВЧ разрядов, применяемых в технологии получения алмазных пленок // Физика Плазмы, 31 (2005), 4, с. 338

2. Yu.V. Bykov, K.I. Rybakov, V.E. Semenov High-temperature microwave processing of materials (topical review) // Journal of Physics D: Applied Physics, 2001, 34, R55 R75

3. Е.В.Соколов, Е.А.Солуянова, Е.М.Тай, Ю.В.Быков, Г.Г.Денисов, В.Е.Запевалов. Гироприборы и гиротронные комплексы. Материалы XVI координационного научно-технического семинара по СВЧ технике. Нижний Новгород, 2009.

4. K.Sakamoto, M.Tsuneoka, A.Kasugai, T.Imai, T.Kariya, K.Hayashi, and Y.Mitsunaka. Major Improvement of Gyrotron Efficiency with Beam Energy Recovery // Phys. Rev. Lett., 1994, 73, pp.3532-3535

5. G.G. Denisov, A.G. Litvak, V.E. Myasnikov, E.M. Tai and V.E. Zapevalov. Development in Russia of high-power gyrotrons for fusion // Nucl. Fusion 48 (2008) 054007 (5pp)

6. B.Piosczyk, C.T.Iatrou, G.Dammertz, M.Thumm. Single-Stage Depressed Collectors for Gyrotrons // IEEE Trans. Plasma Science, 1996, 24, 3, pp.579585

7. G.Ling., B.Piosczyk, M.Thumm. A new approach for a multistage depressed collector for gyrotrons // IEEE Trans, on Plasma Science, 2000, PS-28, pp.606613

8. Ю.В.Быков, А.Л.Гольденберг Влияние профиля резонатора на предельную мощность гиротрона // Известия ВУЗов Радиофизика, 1975, 18, 7, с.1066

9. В.Е. Запевалов, Гиротрон: пределы роста выходной мощности и КПД // Известия Вузов. Радиофизика, 2006, т.49, №10, с.864-871.

10. V.L.Bratman, G.G.Denisov, A.V.Savilov То the Problem of Energy Recuperation in Gyrotrons // Int. J. of IRMM Waves, 1995, 16, 3, p.459

11. Запевалов B.E., Павельев А.Б., Хижняк В.И. Экспериментальная проверка естественной схемы рекуперации энергии электронного пучка в коаксиальном гиротроне // Изв. вузов, Радиофизика, 2000, т.43, №8, с.747

12. A.L.Goldenberg, V.N.Manuilov, M.A.Moiseev, N.A.Zavolsky Energy spectrum of electrons and depressed potential collector in gyrotrons // Int. J. Infrared and Millimeter Waves, 1997, 18, 1, pp. 43-55

13. Н.А.Завольский, B.E. Запевалов, M.A. Моисеев, Численное моделирование динамических процессов в гиротронах снизкодобротными резонаторами // Изв. Вузов. Радиофизика, 2006, т.49, №4, с.307-320

14. А.А.Кураев Теория и оптимизация электронных приборов СВЧ, Минск, Наука и техника, 1979

15. М.Ю.Глявин, В.Е.Запевалов, А.Н.Куфтин, А.Г.Лучинин Экспериментальное исследование спектрального состава выходного излучения в гиротроне с отражением части выходного сигнала // Изв.ВУЗов. Радиофизика, 2000, 43, 5, с.440

16. Г.Г.Денисов, Г.И.Калынова, Д.И.Соболев, Метод синтеза волноводных преобразователей // Известия ВУЗов Радиофизика, 2004, 47, 8, с.688

17. D.I.Sobolev, G.G.Denisov Method for Synthesis of Waveguide Mode Converters // Proceedings of VI International Workshop " Strong Microwaves in Plasmas" (Nizhny Novgorod, Russia), 2006, 1, p.342

18. M.Yu.Glyavin, A.N.Kuftin, N.P.Venedictov, Y.E.Zapevalov Experimental investigation of a llOGHz/lMW gyrotron with one-step depressed collector // Int. J. Infrared and Millimeter Waves, 1997, 11, p.2129

19. G.S.Nusinovich Linear theory of a gyrotron with weakly tapered* external magnetic field // Int. J. Electronics, 1988, 64, 1, p. 127

20. Geller R. ECRIS closing remarks. // Journal de Physique. 1989. Colloque CI. Suppl.N 1. V. 50. P. 887-892.

21. Geller R., Jacquot В., Sortais P. The upgrading of the multiply charged heavy-ion source Minimafios. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. 1986. V. A243. P. 244-254

22. Leitner D., Lyneis C.M. Abbot S.R. et al. // Proc. 16th Intern. Workshop on ECR Ion Sources, Berkeley, California, USA, 2004, p. 3.

23. Bouly et al. High current density production of multicharged ions with ECR plasma heated by gyrotron transmitter // Rev. Sci. Instrum, 2002, Vol. 73, № 2, p. 528.

24. S. Golubev, I. Izotov, S. Razin, A. Sidorov, V. Skalyga, A. Vodopyanov, V. Zorin, A. Bokhanov. High current ECR source of multicharged ion beams // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research В 256 (2007) 537-542

25. A.L. Vikharev, A.M. Gorbachev, A.V. Kozlov, V.A. Koldanov, A.G. Litvak, N.M. Ovechkin, D.B. Radishev, Yu.V. Bykov, M. Caplan. Diamond films grown by millimeter wave plasma-assisted CVD reactor // Diamond Relat. Mater., (2006), vol. 15, p. 502.

26. Гольденберг A.JI., Петелин М.И. Формирование винтовых электронных пучков в адиабатической пушке // Изв. вузов. Радиофизика, 1973, т.16, № 1, с.141-149

27. Петелин М. И., Юлпатов В. К. Мазеры на цклотронном резонансе // В кн. "Лекции по СВЧ электронике. 3-я зимняя школа-семинар инженеров". Кн. 4. Саратов, Саратовск. гос. ун-т, 1974, 95-178.

28. Dumbrajs, J. Р. Т. Koponen Generalized gyrotron theory with inclusion of electron velocity and energy spreads // Physics of plasmas, 1999, 6, 6, 2618

29. Б.З.Канцеленбаум, Теория нерегулярных волноводов с медленно меняющимися параметрами, изд. АН СССР, М., 1961

30. G. S. Nusinovich and М. Read, Theory of Step-Tunable Gyrotrons Operating at Two Cyclotron Harmonics // Special Issue of IEEE-PS on CRMs and Gyrotrons, IEEE-PS 27, 335-362, 1999

31. Н.С.Гинзбург, Н.А.Завольский, Г.С.Нусинович, А.С.Сергеев. Установление автоколебаний в электронных СВЧ генераторах с дифракционным выводом излучения // Изв. ВУЗов Радиофизика, 1986, 29, 1, с.106

32. Нусинович Г.С., Эрм Р.Э. КПД МЦР-монотрона с гауссовым продольным распределением ВЧ поля // Электронная техника, Электроника СВЧ, 1972, № 8, с.55

33. Ергаков B.C., Моисеев М.А., Эрм Р.Э. Влияние разброса скоростей электронов на характеристики гиротрона // Электронная техника, Электроника СВЧ, 1980, № 3, с.20

34. Г.С.Нусинович, Т.Б.Панкратова Теория гиротронов субмиллиметрового диапазона длин волн // сборник "Гиротрон", Горький, 1981, с.169-184

35. Fix A.Sh., Flyagin V.A., Goldenberg A.L., Kliizhnyak V.L., Malygin S.A., Tsimring Sh.E., Zapevalov V.E., The problem of increase in power, efficiencyand frequency of gyrotrons for plasma investigations // Int. J. Electronics, 1984, 57, pp.821-826

36. Kulagin, V.Manuilov, M.Petelin, N.Zaitsev, Separation of energetic fractions of electron beam by cusped magnetic field // Proceedings of the International Workshop Strong Microwaves in Plasmas, N.Novgorod, ed.A.Litvak, 1997, v.2, pp.723-729

37. Yu.Bykov, M.Glyavin, A.Goldenberg, A.Luchinin, V.Lygin, N.Zavolsky. Efficient 24-30 GHz, CW gyrotrons for technological applications // Proceedings of the Int. Workshop on Strong Microwaves in Plasmas, N.Novgorod, 2000, v.2, pp.747-750

38. Thumm M. State-of-the-Art of High Power Gyro-Devices and Free Electron Masers Update 2006 // FZKA 7298, Karlsruhe, 2006

39. M.Yu. Glyavin, A.N. Kuftin, N.P. Venediktov, V.E. Zapevalov Experimental investigation of a 110 GHz/1 MW gyrotron with the one-step depressed collector// J. Infrared and millimeter Waves, 1997, 18, 11, pp.2129-2136

40. Гольденберг A.JI., Денисов Г.Г., Запевалов B.E., Литвак А.Г., Флягин В.А. Мазеры на циклотронном резонансе: состояние и проблемы // Изв. вузов. Радиофизика, 1996, т.39, № 6, с.635

41. Karch J., Birringer R. and Gleiter. Ceramics Ductile at Low Temperature // Nature. 1987. Y. 330, № 6148. P. 556-558

42. B.E. Семенов, Ю.В. Быков Физические процессы в нанокристаллах в условиях воздействия микроволновых полей // Сборник отчетов по научным проектам МНТП России «Физика микроволн», 1995, т. 1, стр. 289.

43. Sintering of Advanced Ceramics Using a 30-GHz, 10-kW, CW Industrial Gyrotron LinkG., FeherL., Thumm M., Ritzhaupt-Kleissl H.-J., Böhme R., Weisenburger A // IEEE transactions on plasma science 1999, vol. 27, n. 2, pp. 547-554

44. Ю.В. Быков, С.А. Малыгин, Ш.Е. Цимринг Гиротроны с коррекцией распределения высокочастотного поля // сборник "Гиротрон", Горький, 1981, с. 216-227

45. Dumbrajs О., Glyavin M.Y., Zapevalov V.E., Zavolsky N.A. Influence of Reflections on Mode Competition in Gyrotrons // IEEE Transactions on Plasma Science 2000, vol. 28, issue 3, pp. 588-596

46. B.K. Юлпатов Укороченные уравнения автоколебаний гиротрона // сборник "Гиротрон", Горький, 1981, с. 26

47. A.JI. Гольденберг, М.Ю. Глявин, H.A. Завольский, B.H. Мануйлов Технологический гиротрон с низким ускоряющим напряжением // Изв. ВУЗов Радиофизика, 2005, 48, 10-11, с.83 5

48. A. Kasugai, К. Sakamoto, К. Takahashi, К. Kajiwara and N. Kobayashi Steady-state operation of 170 GHz 1 MW Gyrotron for ITER // Nuclear Fusion, 2008, Volume 48, Issue 5, pp. 054009.

49. A. V. Gaponov, V. A. Flyagin, A. L. Gol'denberg, G. S. Nusinovich, S. E. Tsimring, V. G. Usov, and S. N. Vlasov Powerful millimeter-wave gyrotrons // Int.J.Electronics, 1981, v51, n4, p.277-302

50. V.N.Manuilov, M.A.Moiseev, A.Yu.Skryabin, N.A.Zavolsky Efficiency of energy recovery multistage systems in gyrotrons // Electronics and Radiophysics of Ultra-High Frequencies, Int. University Conf. Proceedings, 1999, p.134

51. R.L.Ives, A.Singh, M.Y.Mizuhara, R.S.Schumacher, V.Granatstein Multistage depressed collectors for 1.5 MW CW gyrotron // Proceedings of the 26th International Conference on Infrared and Millimeter Waves (IRMMW 2001), Toulouse, France, 2001, p.5-189

52. A.V.Gaponov-Grekhov, V.L.Granatstein, Application of high-power microwaves. Artech House, Boston, London, 1994

53. M.Thumm and F.Lambert Millimeter-Wave-Sources Development: Present and Future, in book Advances in Microwave and Radio Frequency Processing Springer Berlin Heidelberg, 2006

54. Yu.Bykov, G.Denisov, M.Glyavin, A.Eremeev, T.Idehara, S.Mitsudo,

55. H.Hoshizuki Development of a compact gyrotron system for microwave processing of materials // Journal of the Japan Society of Infrared Science and Technology, 2002, 12, 1, p.60

56. R. Geller, Electron Cyclotron Resonance Ion Sources and ECR Plasmas, Institute of Physics Publishing, UK, London, 1996.

57. Bykov Yu., Egorov S., Eremeev A., et al. Millimeter-Wave Radiation it technology Two Approaches to Processing of Meteríais // Proc. Intern. Symp. On Microwave, Plasma, and Thermochemical Processing of Meteríais. Osaka. 1997. P 2-8.

58. A.L. Vikharev, A.M. Gorbachev, A.V. Kozlov, D.B. Radishev, A.B. Muchnikov. Microcrystalline diamond growth in presence of argon in millimeter-wave plasma-assisted CVD reactor // Diamond & Related Materials 17(2008) 1055-1061

59. A.Bogdashov, V.Bratman, Yu.Bykov, G.Denisov, M.Glyavin, A.Eremeev, A.Gol'denberg, S.Komishin, A.Luchinin, V.Lygin, V.Holoptsev, N.Pavlov,

60. Yu.Bykov, G.Denisov, A.Eremeev, M.Glyavin, V.Holoptsev, A.Luchinin 2440 GHz Gyrotron Systems for ECR Ion Sources // Proc. 15th Intern. Workshop on ECR Ion Sources, Finland, 2002.

61. V.N. Manuilov. "Electron beams for cyclotron resonance masers and free electron lasers". Soros Educational Journal. 2001, v. 7, № 9, pp.81-87.

62. A.N.Kuffin,V.K.Lygin,V.N.Manuilov,A.S. Postnikova,V.E.Zapevalov. "Advansed numerical and experimental investigation for gyrotrons helical electron beams". Int. J. of Infrared and MM waves. 1999, Vol.20 ,No 3, pp. 361-382.

63. B.J1. Братман, M.A. Моисеев, М.И. Петелин, Р.Э. Эрм, К теории гиротронов с нефиксированной структурой высокочастотного поля, Изв. вузов-Радиофизика, Т. 16 (1973), С. 622-630.

64. M.Yu.Glyavin, A.G.Luchinin, V.N.Manuilov, G.S.Nusinovich Design of a sub-THz, Third-Harmonic, Continuous-Wave Gyrotron IEEE Transactions on Plasma Science // Special Issue on High Power Microwave Generation, 2008, 36, 3, p.59

65. T.Idehara, T.Saito, I.Ogawa, S.Mitsudo, Y.Tatematsu, LaAgusu, H.Mori and S.Kobayashi Development of Terahertz FU CW Gyrotron Series for DNP // Applied Magnetic Resonance, 34, 3-4, 265-275, (2009)

66. M.Hornstein, V.Bajaj, R.Griffin, K.Kreischer, I.Mastovsky, M.Shapiro, J.Sirigiri, R.Temkin Second Harmonic Operation at 460 GHz and Broadband Continuous Frequency Tuning of a Gyrotron Oscillator // IEEE Trans. Electron Devices, 52, 798-807, (2005)

67. Tarakanov V.P. User's Manual for Code KARAT, Berkeley Research Associates,. Inc., VA, USA, 1992.

68. P.Krivosheev, V.Lygin, V.Manuilov, Sh.Tsimring Numerical Simulation Models of Forming Systems of Intense Gyrotron Helical Electron Beams // International Journal of Infrared and Millimeter Waves, 22, 8, 1119-1146, (2001)