Исследование параметров излучения мощных гиротронов и разработка СВЧ-трактов для установок УТС тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Малыгин, Владимир Иванович

• Малыгин, Владимир Иванович
• кандидат физико-математических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Малыгин, Владимир Иванович

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 ГЛАВА. Тепловизионный метод измерения параметров волновых пучков

гиротронов

1.1 Измерение распределения мощности СВЧ излучения гиротрона тепловизионным способом

1.2 Определение параметров волнового пучка гиротрона на основе тепловизионных измерений

1.3 Использование тепловизионного метода измерений для определения параметров волнового пучка промышленных и экспериментальных гиротронов

2 ГЛАВА. Измерение модового состава примесного СВЧ излучения аксиально-

симметричного гиротрона, имеющего круглый волновод на выходе

2.1 Способ измерения модового состава примесного СВЧ излучения из круглого сверхразмерного волновода по распределению мощности в дальней зоне

2.2 Решение модельных задач для определения точности метода и области его применения

2.3 Определение модового состава СВЧ излучения экспериментального коаксиального гиротрона на большом уровне мощности

3 ГЛАВА. Комбинированные линии передачи для установок УТС

3.1 Двухзеркальная схема согласования волнового пучка гиротрона с линией передачи

3.2 Возбуждение гауссовым волновым пучком круглого сверхразмерного идеально проводящего волновода

3.3 Возбуждение гауссовым волновым пучком круглого сверхразмерного волновода с импедансной стенкой. Металлодиэлектрические и гофрированные волноводы

3.4 Расчёт и проверка комбинированной линии передачи для установок УТС

Заключение

Литература

Исследование параметров излучения мощных гиротронов и разработка СВЧ-трактов для установок У ТС.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование параметров излучения мощных гиротронов и разработка СВЧ-трактов для установок УТС»

Введение

За последние десятилетия отмечалось бурное развитие электроники больших мощностей (ЭБМ), связанное с расширением области применения мощного когерентного излучения миллиметрового диапазона длин волн.

Наиболее ярким примером использования приборов ЭБМ могут служить слаборелятивистские гиротроны [1, 2, 3, 4], которые работают в непрерывном или квазинепрерывном режимах в коротковолновой части сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона. В своём диапазоне длин волн они являются наиболее мощными источниками излучения (с выходной мощностью порядка 1 МВт) и широко используются для электронно-циклотронного нагрева плазмы в экспериментах, проводимых в рамках программ по управляемому термоядерному синтезу (УТС) [5, 6].

Транспортировку мощного СВЧ излучения с малыми потерями в волноводах лучше всего осуществлять волнами НЕ1Ь ТЕоь ТЕц круглого сверхразмерного волновода [7, 8], а в открытых квазиоптических линиях — гауссовым волновым пучком [9]. Схема передающей линии зависит от типа волны излучаемой из гиротрона. Гиротроны, работающие на симметричных модах ТЕоп и имеющие мощность около 200 кВт на частотах до 100 ГГц, использовались на токамаках DIII-D [10], JET [11], на стеллараторе WVII-AS [12] и ряде других установок. Для транспортировки СВЧ мощности на этих установках использовались закрытые волноводные линии. По принципу построения все эти линии похожи. Генерируемая из гиротрона волна ТЕ02 преобразовывалась в волну ТЕоь обладающую самыми малыми потерями в гладком круглом металлическом волноводе, и передавалась до установки, где преобразовывалась в волну ТЕц или НЕ1Ь каждая из которых обладает узкой диаграммой направленности, что необходимо для экспериментов с плазмой.

Современные мощные гиротроны (с выходной мощностью порядка 1МВт) работают на пространственно развитых модах TEmn (m,n»l) [13, 14,

15] и имеют встроенный квазиоптический преобразователь рабочей моды в волновой пучок [16. 17]. СВЧ излучение таких гиротронов представляет собой смесь волнового пучка и паразитного примесного излучения, распространяющегося под большими углами к направлению распространения основного пучка. Примесное излучение на выходе гиротронов составляет от 5% до 15%, в зависимости от типа преобразователя [18]. Для транспортировки таких пучков от гиротрона до установки УТС, во первых, необходимо знание реальных параметров волнового пучка гиротрона, а во вторых^ необходима передающая линия с малыми потерями. Выполнение первого требования осложняется тем, что измерение распределения мощности СВЧ излучения гиротрона необходимо производить на мегаваттных уровнях мощности, что практически невозможно осуществить при помощи стандартных детекторов, работающих на матом уровне мощности (до нескольких ватт). Использование закрытых систем для транспортировки такого излучения затрудняют примеси [19]. Примеси возбуждают в волноводе высшие моды, которые имеют большие потери и при увеличении энергии в СВЧ импульсе приводят к пробоям, что делает практически невозможным использование чисто закрытых систем. Открытые квазиоптические линии могут быть использованы, однако и они обладают рядом недостатков, таких как большие габаритные размеры, которые увеличиваются, если требуется экранировка всей линии, а также ощутимые омические потери на зеркалах [20]. Следует особо отметить, что без знания реальных параметров волнового пучка гиротрона невозможно сделать передающую линию с малыми потерями.

Цель диссертационной работы состояла в разработке методов измерения параметров волнового пучка мощных гиротронов, определения модового состава аксиально-симметричных гиротронов и создании линии передачи СВЧ излучения гиротрона мегаваттного уровня мощности с малыми потерями. Научная новизна.

1. Предложен тепловизионный способ измерения распределения интенсивности СВЧ излучения при мегаваттных уровнях мощности.

2. Предложен метод аппроксимации волнового пучка гиротрона гауссовым. На основе тепловизионных измерений распределения мощности волнового пучка в нескольких сечениях по пути распространения в свободном пространстве находится идеальный гауссов пучок, имеющий максимальный коэффициент связи с реальным волновым пучком.

3. Предложен способ определения модового состава примесного СВЧ излучения аксиально-симметричного гиротрона со сверхразмерным круглым волноводом на выходе.

4. Предложена двухзеркальная схема согласования волнового пучка гиротрона с последующей волноводной или зеркальной линией передачи, позволяющая фильтровать примесное излучение и формировать оптимальный гауссов пучок.

5. Предложена комбинированная линия передачи, состоящая из участков зеркальной и волноводной линий, для транспортировки СВЧ излучения от гиротрона до установок УТС.

Практическая значимость.

Методы, разработанные в диссертационной работе, были использованы при определении параметров волновых пучков мощных промышленных гиротронов, используемых на установках УТС. На основе этих данных были рассчитаны параметры зеркал комбинированных линий передачи. При разработке мощных коаксиальных гиротронов была использована методика для определения модового состава примесного СВЧ излучения. Комбинированные линии передачи использовались в качестве передающих линий в СВЧ комплексах по нагреву плазмы на установках УТС.

Использование результатов работы.

Разработанный в результате диссертационной работы метод по определению параметров волнового пучка гиротрона использовался в ИПФ РАН, НПО "Салют", ГНПП "Торий", ЗАО НПП "Гиком". При разработке мощных коаксиальных гиротронов в ИПФ РАН была использована методика для определения модового состава примесного СВЧ излучения. Разработанные комбинированные линии передачи использовались в СВЧ

комплексах по нагреву плазмы на токамаках Т-15, Т-10 (ИАЭ им. И.В Курчатова) и НЬ-1 (Чэнду, Китай). Структура диссертационной работы.

Диссертация состоит из введения, трёх глав и заключения. В диссертации 99 страниц, включая 81 страницу основного текста, 62 рисунка, 2 таблицы и список литературы из 61 наименования. Краткое содержание диссертации по главам.

Глава 1 посвящена тепловизионному методу измерения распределения интенсивности СВЧ излучения мощных гиротронов. Описана методика определения параметров волнового пучка гиротрона на основе измерений двумерного распределения мощности в нескольких сечениях по пути распространения пучка.

В разделе 1.1 описывается тепловизионный способ измерения распределения интенсивности СВЧ излучения при больших уровнях мощности. На примере решения однородного уравнения теплопроводности, показано как расплывается гауссово распределение тепла на полубесконечной пластине во времени в зависимости от радиуса гауссова пучка. Определено время регистрации температурного рельефа на пластине, при котором эффектом расплывания тепла можно пренебречь. Показано, что, при соблюдении определённых условий эксперимента, распределение температуры на пластине при нагреве её СВЧ излучением соответствует распределению мощности этого излучения.

В разделе 1.2 предлагается метод аппроксимации волнового пучка гиротрона гауссовым пучком, с которым существует максимальный коэффициент связи. Метод основан на тепловизионных измерениях распределения мощности СВЧ излучения гиротрона в нескольких сечениях по пути распространения в свободном пространстве.

В разделе 1.3 приведены результаты применения данного метода при измерении параметров волнового пучка экспериментального гиротрона, работающего на моде ТЕ15 4 и имеющего встроенный высокоэффективный (г) г 95%) квазиоптический преобразователь моды круглого волновода в гауссов пучок. Показано, что экспериментальные результаты близки к теоретическим. Это свидетельствует о хорошей точности данного метода.

Анализ результатов измерений волновых пучков промышленных гиротронов, производимых в НПО "Салют", ГНПП "Торий" и ЗАО НПП "Гиком" показывает, что существующая технология изготовления, сборки и термообработки мощных гиротронов недостаточна хороша для получения идентичных пучков гиротронов одной серии, с необходимой для потребителя точностью. Поэтому существует необходимость в измерении волнового пучка каждого гиротрона.

В главе 2 предлагается способ измерения модового состава примесного СВЧ излучения аксиально-симметричного гиротрона, имеющего круглый волновод на выходе.

В разделе 2.1 приведён анализ диаграммы направленности излучения из сверхразмерного круглого волновода. Показано, что максимум мощности высших мод гиротрона ТЕтп излучается под углом Бриллюэна и моды, имеющие одинаковую азимутальную структуру, не излучают в максимум мощности друг друга. Используя эти свойства, можно по диаграмме направленности определять долю мощности примесных мод аксиально-симметричных гиротронов.

В разделе 2.2 проведено тестирование данного способа на основе модельных задач. Определены точность и область применения данного метода. Результаты тестов показали высокую точность (несколько процентов) определения соотношения мощности основной моды выходного излучения (рабочей моды гиротрона) и суммарной мощности примесных мод. Именно эта характеристика является наиболее важной для контроля правильности изготовления и настройки систем преобразования и транспортировки генерируемых СВЧ колебаний. Точность определения соотношения указанных мощностей возрастает при уменьшении количества примесей (числа примесных мод и их относительной мощности).

В разделе 2.3 приводятся результаты эксперимента по определению модового состава примесного СВЧ излучения коаксиального гиротрона с выходной мощностью 400кВт на длине волны >^=2.86мм. Показано, что результаты метода близки к расчётам. Применение способа позволило выявить основные причины появления примесного излучения в аксиально-симметричном гиротроне.

В главе 3 описано и продемонстрировано применение комбинированной линии передачи, которая представляет собой сочетание участков зеркальной и волноводной линий передач, для транспортировки СВЧ излучения от гиротрона до установок УТС.

В разделе 3.1 предложена двухзеркальная схема согласования волнового пучка гиротрона с передающей линией. Эта схема позволяет фильтровать и поглощать паразитное примесное излучение, а также формировать оптимальный гауссов пучок для дальнейшей передающей линии. Зеркала рассчитываются на основе тепловизионных измерений параметров волнового пучка гиротрона, по методу, описанному в первой главе. Такая схема позволяет минимизировать потери при транспортировке гауссовой компоненты волнового пучка гиротрона.

В разделе 3.2 определены оптимальные параметры гауссова пучка и вычислены допустимые отклонения от этих параметров, при которых потери при его прохождении по круглому идеально проводящему сверхразмерному волноводу минимальны. Показано, что наиболее критичными параметрами, влияющими на эффективность прохождения гауссова пучка по волноводу, являются радиус пучка на входе в волновод и угол между осью волновода и направлением распространения пучка по сравнению со смещением пучка в волноводе, эллиптичностью и радиусом кривизны фазового фронта.

В разделе 3.3 определены оптимальные параметры гауссова пучка и вычислены допустимые отклонения от этих параметров, при которых потери при его прохождении по круглому сверхразмерному волноводу с импедансной стенкой минимальны. Исследовались металлодиэлектрические и гофрированные волноводы. Показано, что наиболее критичными параметрами, влияющими на эффективность прохождения гауссова пучка по волноводу, являются радиус пучка на входе в волновод и угол между осью волновода и направлением распространения пучка.

В разделе 3.4 описаны комбинированные линии токамака Т-15. Приведены экспериментальные результаты проверки прототипа этих линий. Измеренные потери в линии практически совпали с расчётами. Следовательно, требования, предъявляемые к параметрам пучка на входе в линию и точности юстировки всей линии, реально выполнимы. Проверена

работоспособность гофрированного волновода в комбинированной линии Т-10. Описана комбинированная линия, установленная и введённая в эксплуатацию на токамаке НЬ-1 (Чэнду, Китай). Продемонстрирована работоспособность и надёжность комбинированной линии передачи.

Основные материалы диссертации содержатся в статьях [18, 29, 47 -54] и докладывались на 16^ международной конференции инфракрасных и миллиметровых волн (Лозанна, Швейцария, 1991) [14], 10й конференции по мощным радио волнам в плазме (Бостон, США, 1993) [55], международном рабочем совещании по электронно-циклотронному резонансному нагреву (Густизинг, Германия, 1992) [56], 18й международной конференции инфракрасных и миллиметровых волн (Колчестер, Великобритания, 1993) [57], 15й конференции по физике плазмы и исследованию управляемой термоядерной реакции (Севилья, Испания, 1994) [58], 20й международной конференции инфракрасных и миллиметровых волн (Флорида, США, 1995) [59], 21й международной конференции инфракрасных и миллиметровых волн (Берлин, Германия, 1996) [60, 61], 10м международном рабочем совещании по электронно-циклотронному излучению и электронно-циклотронному нагреву (Амеланд, Голландия, 1997) [33].

1 ГЛАВА. Тепловизионный метод измерения параметров волновых

пучков гиротронов.

При разработке и создании мощных длинно импульсных гиротронов миллиметрового диапазона, предназначенных для нагрева плазмы в термоядерных установках, существует необходимость экспериментального определения параметров СВЧ излучения, формируемого электродинамической системой гиротрона. Потребность в объективной информации о структуре генерируемых колебаний связана с задачей минимизации потерь СВЧ энергии при её передачи от резонатора гиротрона к потребителю. Экспериментальное определение параметров СВЧ излучения осложняется тем обстоятельством, что соответствующие измерения должны проводиться в режимах, близких к рабочему режиму гиротрона. При мегаваттных уровнях мощности современных гиротронов прямые измерения структуры выходного излучения с помощью стандартных датчиков оказываются практически нереализуемы. В данной работе предлагается метод измерения распределения мощности СВЧ излучения гиротрона, основанный на тепловизионных измерениях. 1.1 Измерение распределения мощности СВЧ излучения гиротрона тепловизионным способом.

При прохождении СВЧ излучения через тонкую однородную диэлектрическую пластину с малыми потерями (экран) оно практически не изменяет свою пространственную структуру, которая отображается на пластине в виде температурного рельефа. С помощью инфракрасной камеры тепловое изображение преобразуется в видеосигнал, который подается на монитор и записывается на видеомагнитофон для дальнейшей компьютерной обработки. Если время регистрации изображения существенно меньше времени его расплывания по экрану, то картина на мониторе будет соответствовать распределению мощности проходящего СВЧ излучения в плоскости экрана. Схема эксперимента изображена на рисунке 1.1. В качестве материала для экрана необходимо выбирать диэлектрик с малыми коэффициентом температуропроводности (а2 % 10--,см2/с) и тангенсом утла потерь (« Ю~3-М0~ Ь например: ватман, эбонит, полистирол и т. п. Более конкретно материал

подбирается в соответствии с условиями измерений таким образом, чтобы обеспечить оптимальное соотношение между временем нагрева экрана и температурой его поверхности.

Схема эксперимента для измерения распределения мощности СВЧ излучения с помощью тепловизора.

Рис. 1.1

Влияние искажений, вносимых расплыванием теплового изображения на экране, оценивалось с помощью решения однородного уравнения теплопроводности [21]:

Пг,0 = ■ ]ф(р) • ехр{-\-p-dp, (1.1)

2-4п-сГ-1 [ 4-а-!]

где в качестве начального распределения температуры задавалась функция Гаусса: Ф(г)=Г(л#)=ехр(~(г/г0)2). Решения этого уравнения находились для различных радиусов пучка г0. Анализируя результаты решения

однородного уравнения теплопроводности, можно сделать вывод, что

2

должно удовлетворятся следующее соотношение ———>10, чтобы

4 • а • (

расплывание тепла по экрану не влияло на измерения распределения мощности СВЧ излучения. Таким образом при малых радиусах пучка, например г0 =10мм время регистрации не должно превышать ЗОсек., а

1.00

о

н

н 0.80

со

л &

а

<и с

н

к га I -а |=; о н

о о

X

н О

о Н

Н

я О,

н га а

0 с

<и н

ос га

1 .а

о ь X

о

0

1

н

о

0.60

0.40

0.20 —

0.00

т—:—I—I—I—I—I—I—I—|—I—I—I—I—I—I—I—I—I—1—I I ! I I I—I—I—г

0.00

10.00 20.00 Радиус Я(мм)

30.00

Расплывание тепла по пластине 1 = 0, 30с, 60с Начальный радиус пучка го = 10 мм Рис. 1.2

1.00

0.80 Ч

0.60

0.40 —

0.20

0.00

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Малыгин, Владимир Иванович

Основные результаты и положения, выдвигаемые на защиту:

1. Предложен тепловизионный способ измерения пространственного распределения интенсивности волновых пучков при мегаваттных уровнях мощности СВЧ излучения. Метод основан на формировании пучком, проходящим через тонкую диэлектрическую пластину, температурного распределения вследствие её нагрева, которое соответствует распределению мощности СВЧ излучения в плоскости пластины.

2. Разработан метод аппроксимации реального волнового пучка гауссовым. На основе тепловизионных измерений распределения мощности волнового пучка в нескольких сечениях по пути распространения в свободном пространстве, находится идеальный гауссов пучок, имеющий максимальный коэффициент связи с реальным волновым пучком. С помощью данного метода были определены параметры волновых пучков СВЧ излучения практически всех промышленных гиротронов, производимых в НПО "Салют", ГНПП "Торий", ЗАО НПП "Гиком"и используемых в дальнейшем на установках УТС для нагрева плазмы, начиная с 1989 года.

3. Предложен способ определения модового состава примесного СВЧ излучения аксиально-симметричного гиротрона со сверхразмерным круглым волноводом на выходе. Способ основан на измерении распределения интенсивности излучения аксиально-симметричного гиротрона в дальней зоне (фокальной плоскости линзы). Применение способа позволило выявить причины появления примесного излучения в аксиально-симметричном гиротроне.

4. Предложена двухзеркальная схема согласования волнового пучка гиротрона с последующей волноводной или зеркальной линией передачи, позволяющая фильтровать паразитное излучение и формировать оптимальный гауссов пучок на входе линии передачи. Зеркала согласующего устройства рассчитываются на основе тепловизионных измерений.

5. Исследована комбинированная, то есть состоящая из участков зеркальных и волноводных линий, линия передачи СВЧ излучения. Показано, что комбинированная линия обладает высоким коэффициентом передачи, хорошей фильтрацией паразитного излучения и поэтому является наиболее оптимальной для транспортировки СВЧ излучения мощных гиротронов со встроенным квазиоптическим преобразователем до установок УТС. Были рассчитаны и экспериментально проверены комбинированные линии передачи для СВЧ излучения гиротронов на установках Т-15, Т-10 (ИАЭ им. И.В.Курчатова) и НЬ-1 (Чэнду, Китай).

Заключение.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Малыгин, Владимир Иванович, 1998 год

Литература

1. Flyagin V.A. and Nusinovich G.S. Powerful gyrotrons for thermonuclear research. // Int. J. of Infrared and millimeter waves, 1985, v. 13, part 4, p. 116.

2. Гиротроны: Сб. науч. тр. - Горький, ИПФ АН СССР, 1989,с. 217.

3. Tran M.Q. Gyrotron: from the concept to the physics and technology issues related to megawatt sources for fusion reactor. // 17-th Int. Conf. on Infrared and millimeter waves, Pasadena, California, Dec. 14-17, 1992, SPIE 1929, p. 1-2.

4. Thumm M. Progress in development of high power gyrotrons. // 18-th Int. Conf. on Infrared and millimeter waves, Colchester, UK, Sept. 6-10, 1993, SPIE 2104, p. 6-7.

5. Prater R.J. // Fusion energy, 1990, v. 9, p. 19-30.

6. Erckmann V., WVII-AS team et. al. // Fusion technology, 1990, v. 17, p. 7685.

7. Волноводные линии с малыми потерями. // Сб. статей, перевод под ред. Штайншлейгера В.Б., М. Иностр. Лит., 1960, с. 480.

8. Clarricoats P.J.B., Olver A.D. and Chong S.L. Attenuation in corrugated circular waveguides. // Proc. IEE, 1975, v. 122, p. 1173-1183.

9. Goubau G., Schwering F. On the guided propagation of electromagnetic wave beams. // IRE Trans., 1961, AP-9, May, №3, p. 248-256.

10. Moeller C.P. Launcher and transmission systems for electron cyclotron heating. // Proceedings of the third Joint Varenna-Grenoble International Symposium on Heating in Toroidal Plasmas, 1982, Vol. 3 (Grenoble: CEN), p. 1085-1090.

11.Verhoeven A.G.A. A proposal for ECRH on JET. // Int. J. Electronics, 1988, vol.64, no. 1, 155-165.

12. Kasparek W., Muller G.A., Schuller P.G., Thumm M., Wilhelm R., Erckmann V. The 70 GHz / 1 MW long-pulse ECRH system on the stellarator WVII-AS. // 14th Symposium on fusion technology (SOFT) Avignon, 8-12 September 1986, paper CP25.

13. Myasnikov V.E., Cayer A.P., Bogdanov S.D., Kurbatov V.I. Soviet industrial gyrotrons. // Conf. Digest 16th Int. Conf. on Infrared and Millimeter Waves, Lausanne, 1991, SPIE 1576, 127-128.

14. Denisov G.G., Flyagin V.A., Goldenberg A.L., Khizhnyak V.I., Kuftin A.N., Malygin V.I., Pavelyev A.B., Pylin A.V., Zapevalov V.E. Investigation of gyrotrons in LAP. // Conf. Digest 16th Int. Conf. on Infrared and Millimeter Waves, Lausanne, 1991, SPIE 1576, p. 632-635.

15. Flyagin V.A., Goldenberg A.L., Zapevalov V.E. State of the art of gyrotron investigation in Russia. // Conf. Digest 18th Int. Conf. on Infrared and Millimeter Waves, Colchester (Essex, UK), Proc., 1993, SPIE 2104, p. 581584.

16. Власов C.H., Орлова И.М. Квазиоптический преобразователь волн волновода круглого сечения в узконаправленный волновой пучок. // Изв. вузов Радиофизика, 1974, т. 17, вып. 1, с. 148-154.

17. Власов С.Н., Загрядская Л.И., Петелин М.И. Преобразование волны шепчущей галереи, распространяющейся в волноводе кругового сечения, в волновой пучок. // Радиотехника и электроника, 1975, т. 20, вып. 10, с. 2026-2030.

18. Denisov G.G., Kuftin A.N., Malygin V.I., Venediktov N.P., Vinogradov D.V., Zapevalov V.E. 110 GHz gyrotron with a built-in high-efficiency converter. // Int. J. Electronics, 1992, vol. 72, nos. 5 and 6, p. 1079-1091.

19. Flyagin V.A., Alikaev V.V., Likin K.M., Nusinovich G.S., Usov V.G., Vlasov S.N. A gyrotron complex for electron-cyclotron plasma heating in the T-10 tokamak. // Proceedings of the 3rd Joint Varenna-Grenoble International Symposium on Heating in Toroidal Plasmas, 1982, Vol. 3 (Grenoble: CEN), p. 1059-1066.

20. Henle W., Kasparek W., Kumric H., Muller G.A., Schuller P.G., Thumm M. Microwave technology of the quasi-optical 140 GHz ECRH system on the advanced stellarator W VII-AS. // 16th Symposium on Fusion Technology, London, UK, Sept. 3-7, 1990.

21.Михлин С.Г. Курс математической физики. // Изд-во "Наука", 1968, с. 472-485.

22. Gaponov A.V., Flygin V.A., Gol'denberg A.L., Nusinovich G.S., Tsimring Sh.E., Usov V.G., Vlasov S.N. Powerful millimeter-wave gyrotrons. // Int. J. Electronics, 1981, v.51, №4, p.277-302.

23.Haus H.A. Waves and fields in Optoelectronics. // Prentice-Hall, Inc., Englewood Gliffs, N.J., 1984.

24. Marcuse D. Light transmission optics. //Van Nostrand, Princeton, N.J., 1972.

25.Ищенко Е.Ф. Открытые оптические резонаторы. // Сов.радио, 1980г., стр.91-182.

26. Ананьев Ю.А. Оптические резонаторы и лазерные пучки. // изд-во "Наука 1990, Москва, стр. 8-19.

27.Фельд Я.Н., Бененсон Л.С. Антенно-фидерные устройства. // изд-во "ВВИА", 1959, Ч.П., с. 399-400.

28. Виноградов Д.В., Денисов Г.Г., Петелин М.И. Эффективное преобразование высших волн в волны открытых зеркальных линий передачи. // Труды 10 школы — семинара по дифракции и распространению волн, Москва, 7-15 февраля 1993, НИИРФ, с. 96-128, 1993.

29. Bogdashov А.А., Chirkov A.V., Denisov G.G., Vinogradov D.V., Kuftin A.N., Malygin V.I., Zapevalov V.E. Mirror synthesis for gyrotron quasi-optical mode converters. // Int. J. of Infrared and millimeter waves, 1995, v. 16, № 4, p. 735-744.

30.Kasparek W., Muller G.A. The wavenumber spectrometer - an alternative to the directional coupler for multimode analysis in oversized waveguides. // Int. J. Electronics, 1988, v.64, N 1, p 5 - 21.

31.Вайнштейн JI.А. Теория дифракции и метод факторизации. // изд-во "Советское радио", 1966, Москва, стр. 65-184.

32. Manuilov V.N., Pavel'ev V.G. The wave scattering on the step of the circular oversized waveguide filled in with insulator. // Int. J. of Infrared and millimeter waves, 1997, v. 18, № 12, p. 2335-2342.

33. Alexandrov N.L., Bogdashov A.A., Chirkov A.V., Denisov G.G., Kuzikov S.V., Vinogradov D.V., Malygin V.I. Calculations and experiments on HEn mode excitation by paraxial wave beams. ,// Proc. of the tenth joint workshop on

Electron cyclotron emission and electron cyclotron heating, Ameland, Netherlands, 6-11 April 1997, p. 569-579.

34. Белоусов В.И., Колосова E.B., Орлова И.М., Песков Н.Ю., Петелин М.И. Вспомогательные элементы квазиоптических волноводных трактов большой мощности. // Сб. науч. трудов "Гиротроны", 1989, с. 155-160, ИПФ АН СССР, Горький.

35.Schwering F., Zorffer A. Beam waveguide excitation by the aperture field of a tubular waveguide. // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 1967, vol. MTT-15, №3, p. 191.

36. Каценеленбаум Б.З. Высокочастотная электродинамика. // M., Наука, 1966.

37.Вайнштейн JI.A. Электромагнитные волны. // М., Радио и связь, 1988.

38. Carlin J.W. and D'Agostino P., Bell Syst. Tech. J., 1973, 52, p. 453-486.

39. Казанцев Ю.Н. Электродинамика широких газово-диэлектрических и металлодиэлектрических волноводов. // Диссертация на соискание учёной степени д.ф.-м.н., Москва, 1973.

40. Bryant G.N. // Proc. IEE 116, 1969, p. 203-213.

41. Clarricoats P.J.B. and Saha P.K. // Proc. IEE 118, 1971, p. 1167-1176.

42.Thomas B.MacA. // Proc. IEE 118, 1971, p. 1539-1549.

43. Carlin J.W. and Moorthy S.C. // Bell Syst. Tech. J., 1977 56, p. 1849-1872.

44. Doane J.L. Propagation and mode coupling in corrugated and smooth-wall circular waveguides. // Int. J. Infrared and Millimeter waves, 1985, vol. 13, p. 123-170.

45. Abrams R.L. // IEEE J. Quantum Electron., 1972, 8, p. 838-848.

46. Ваганов P.Б. Фазовый корректор в изломе широкого волновода. // Радиотехника и Электроника, 1973, 18, №2., с. 235-241.

47.Grad G.A., Ivkin V.G., Kofman V.M., Lyublin V.V., Nechaev A.G., Roife I.M., Seredenko E.V., Cheremukhov B.V., Yakubovsky V.G., Alikaev V.V., Vlasov S.N., Malygin V.I. T-15 ecr-system. // Plasma Devices and Operations, 1992, vol. 1, p. 311-327.

48.Belousov V.I., Denisov G.G., Glazman V.N., Kornishin S.Ju., Malygin V.I., Nikolaev L.V., Peskov N.Ju. The study of ECH system components. // Report ITER-IL-HD-6-0-8 and -26. Garching, 1990.

49. Xu Yao-cong, Xue Si-wen, Liu Yong, Xu De-ming, Guo Gan-cheng, Ding Xuan-tong, Chen Miao-wen, Yu Li-mu, Jiang Xiu-fang, Li Xiao-dong, Deng Xi-wen, Wang En-yao, Yang Si-ze, Yao Xin-zi, Rozhdestvensky V.V., Shihkin B.V., Malygin V.l. The electron cyclotron resonance heating experiments on HL-1 tokamak. // Acta Physica Sinica, 1995, vol. 4, №1, p. 39-46.

50. Власов C.H., Малыгин В.И. О распространении низших мод в волноводах с плавно изменяющейся границей. // Радиофизика, 1989, т.32, с. 657-660.

51. Гольденберг A.JL, Малыгин В.И., Пылин А.Б., Павельев В.Г., Павельев А.Б., Цимринг Ш.Е. Мощный гиротрон на высоких модах связанных резонаторов с трансформацией мод. // Сборник научных трудов "Гиротроны", ИПФ АН СССР, Горький, 1989, с. 155-160.

52. Kuznetsov S.O., Malygin V.l. Determination of gyrotron wave beam parameters. // International Journal of Infrared and Millimeter Waves, 1991, vol. 12, №11, p. 1241-1252.

53.Erckmann V., Gasparino U., Hartfuss H., Kasparek W., Muller G.A., Schuller P.G., Borshchegovsky A.A., Il'in V.l., Kurbatov V.l., Malygin S., Malygin V.l., W7-AS team. 140 GHz electron cyclotron resonance heating experiments at the W7-AS stellarator. // Fusion Engineering and design, 1995, 26, p. 141152, Elservier Science S.A..

54. Piosczyk В., Braz O., Dammertz G., Iatrou C.T., Kern S., Kuntze M., Möbius A., Thumm M., Flyagin V.A., Khishnyak V.l., Malygin V.l., Pavelyev A.B., Zapevalov V.E. A 1.5 MW, 140 GHz, TE28.i6 - Coaxial cavity gyrotron. // IEEE Transactions on Plasma Science, vol.25, No.3, June 1997, p. 460-469.

55.Erckmann V., Burhenn R., Geist Т., Maassberg H., Kasparek W., Muller G.A., Schuller P.G., Il'in V.l., Kurbatov V.l., Malygin V.l., Malygin S., W7-AS team, NB1 team. High power 140 GHz ECRH experiments at the W7-AS stellarator. // 1O^1 Topical Conference on Radio Frequency Power in Plasmas, Boston, USA, April 1-3, 1993.

56.Erckmann V., Kasparek W., Muller G.A., Schuller P.G., Borshchegovsky A.A., Il'in V.l., Roy I.N., Khizhnyak V.l., Kuftin A.N.. Malygin V.l., Zapevalov V.E., WVII-AS team. Recent results with 140 GHz ECRH at the WVII-AS

stellarator. // 8 Workshop on electron cyclotron emission and electron cyclotron resonance heating, Gutising, Germany, October 19-21, 1992.

57.Belousov V.l., Denisov G.G., Malygin V.l., Vinogradov D.V., Zapevalov V.E. and Malygin S.A. Increase of gyrotron window carrying capacity based on optimization of output wavebeam structure. // The 18^ International Conference on Infrared and Millimeter Waves, Colchester, Sep. 6-10, 1993, UK, SPIE, vol. 2104, p. 183-184.

58.Erckmann V., Gasparino U., Hartfuss H.-J., Laqua H., Maassberg H., Ringler H., Rome M., Stroth U., Kasparek W., Muller G.A., Schuller P.G., Borshchegovsky, Il'in V.l., Kurbatov V.l., Malygin S., Malygin V.l., Aleksandrov N., W7-AS team. Perturbative and stationary ECRH and ECCD experiments with 70 and 140 GHz at the W7-AS stellarator. // Proceedings of 15Ü1 International Conference on Plasma Physics and Controlled Nuclear Fusion Research, (Seville, Spain, 26.09-1.10, 1994), Int. Atomic Energy Agency, Vienna, 1995.

59. Bogdashov A.A., Chirkov A.V., Denisov G.G., Malygin V.l., Vinogradov D.V. Phase corrector synthesis and field measurements for gyrotron quasi-optical wave beams. // The 20ik International Conference on Infrared and Millimeter Waves, Lake Buena Vista, Dec. 11-14, 1995, Florida, USA, p. 483-485.

60. Braz O., Arnold A., Losert M., Möbius A., Pereyaslavets M., Thumm M., Malygin V.l. Low power excitation and mode purity measurements on gyrotron type modes of high order. // The 21^i International Conference on Infrared and Millimeter Waves, Berlin, July 14-19, 1996, Germany.

61.Piosczyk B., Braz O., Dammertz G., Iatrou C.T., Kern S., Kuntze M., Möbius A., Thumm M., Flyagin V.A., Khishnyak V.l., Kuftin A.N., Malygin V.l., Pavelyev A.B., Zapevalov V.E. A 140 GHz, 1.5 MW, TE28.i6 - Coaxial cavity gyrotron. // The 21^ International Conference on Infrared and Millimeter Waves, Berlin. July 14-19, 1996, Germany.