Управление параметрами собственных колебаний и волн сверхразмерных электродинамических систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Плоткин, Михаил Ефимович

• Плоткин, Михаил Ефимович
• кандидат физико-математических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Плоткин, Михаил Ефимович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Создание новых преобразователей волноводных мод с использованием методов оптимизации и синтеза.

1.1. Применение метода связанных волн для расчёта и оптимизации сверхразмерных волноводных преобразователей.

1.1.1. Преобразователь мод круглого волновода ТЕо,1-ТЕо,з.

1.1.2. Преобразователь мод круглого волновода ТЕо.д-ТЕо,].

1.1.3. Высокоселективный волноводный ответвитель для резонатора компрессора СВЧ импульсов типа SLED-II.

1.1.4. Селективный брэгговский резонатор для МСЭ на суперпозиции мод ТЕ],) иТМ,,1.'.

1.2. Итерационная методика синтеза волноводных компонентов.

1.2.1. Схема итерационного синтеза.

1.2.2. Применение метода FDTD для расчёта полей при итерационной процедуре синтеза.;.

1.23. Синтез компонентов для выходного преобразователя гироклистрона.

ГЛАВА 2. Электродинамические компоненты мощных релятивистских гиротронов и гироклистронов.

2.1. Повышение селективности резонаторов гиротронов, работающих на осесимметричных модах.

2.1.1. Использование азимутальной гофрировки для селекции мод в коническом резонаторе на моду ТЕо,з.

2.1.2. Использование щелей в боковой стенке резонатора для улучшения селекции мод.

2.2. Резонатор с гофрированной боковой стенкой для селекции паразитных мод на второй гармонике циклотронной частоты.

2.3. Открытый резонатор эшелеттного типа на комбинированной рабочей моде.

2.4. Компоненты мультимегаваттного гироклистрона на частоту 30 ГГц.

2.4.1. Компактный ввод мощности в гироклистрон.

2.4.2. Квазиоптический выходной преобразователь моды TEs,3 в моды с простой поперечной структурой.

ГЛАВА 3. Высокоэффективные СВЧ приборы, основанные на эффектах

Тальбота.

3.1. Использование эффекта Тальбота в установках УТС и приборах мощной СВЧ электроники.

3.2. Способы увеличения эффективности и углового диапазона антенны дистанционного сканирования волнового пучка.

3.2.1. Повышение эффективности антенны путём оптимизации поверхностного импеданса.

3.2.2. Коррекция спектра собственных волн за счёт выбора оптимальной формы поперечного сечения.

3.2.3. Исправление спектра путём нанесения дополнительной гофрировки боковых стенок.

3.3. Исследование эффектов Тальбота в изогнутом волноводе.

3.3.1. Эффективность изогнутой антенны при сканировании пучка в плоскости изгиба.ИЗ

3.3.2. Эффективность изогнутой антенны при сканировании пучка перпендикулярно плоскости изгиба.

ГЛАВА 4. Использование резонаторов с эквидистантным спектром мод для создания квазиоптических ускоряющих структур с высоким градиентом ускорения.

4.1. Факторы, препятствующие увеличению градиента в ускорителях электрон-позитронных коллайдеров.

4.1.1. Пристеночный СВЧ пробой.

4.1.2. Эффект тепловой усталости поверхности металла под действием импульсного СВЧ нагрева.

4.2. Возможности увеличения градиента в многочастотных системах резонаторов с эквидистантным спектром.

4.2.1. Сравнение многочастотной и одночастотной структур.

4.3. Резонаторы с эквидистантным спектром мод.

4.3.1. Возбуждение эквидистантного спектра мод в резонаторах квадратного сечения.

4.3.2. Оптимизация поперечного сечения цилиндрического резонатора для обеспечения эквидистантного спектра мод.

4.3.3. Высокоселективный резонатор типа «фотонной ловушки» (photonic band gap) с эквидистантным спектром мод.

4.3.4. Резонатор прямоугольного сечения с соотношением сторон 1:1,29.

4.4. Системы питания ускоряющей структуры.

4.4.1. Система волноводов с диэлектрическими вставками для питания блока ускоряющих резонаторов.

4.4.2. Способ питания, основанный на эффекте повторения структуры поля, при помощи вспомогательного пучка.

4.4.3. Двухпучковая структура с общими резонаторами для пучков.

4.5. Повышение усреднённого градиента ускорения в структуре резонаторов на развитых продольных модах.

4.5.1. Возбуждение суперпозиции синхронизованных продольных мод в объёмных резонаторах.

4.5.2. Использование квазиоптических резонаторов на продольных модах.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Управление параметрами собственных колебаний и волн сверхразмерных электродинамических систем»

Предмет исследования и актуальность темы

Широкое применение когерентного микроволнового излучения большой мощности обуславливает разнообразие требований к электродинамическим, системам, используемым для генерации, транспортировки и преобразования волновых потоков в таких интенсивно развивающихся областях современной физики и техники как нагрев плазмы в установках управляемого термоядерного синтеза (УТС), ускорение заряженных частиц, радиолокация и связь, обработка материалов.

При этом ввиду того, что высокочастотный пробой и омические потери зачастую не позволяют использовать микроволновые системы с сечениями порядка длины волны, а оптические аналоги не отвечали бы требованиям компактности, всё более широкое применение находят квазиоптические электродинамические компоненты. С учётом постоянного прогресса как источников, так и потребителей микроволнового излучения создание высокоэффективных квазиоптических систем, неизбежно являющихся многомодовыми, требует развития всё новых методов и подходов к задачам управления параметрами колебаний и волн. Этим проблемам, которые включают, в частности, задачи трансформации волн различных типов, обеспечение эффективности и модовой селекции электродинамических систем приборов мощной СВЧ электроники, создание волноводов и резонаторов с наперед заданным спектром частот и мод, посвящена настоящая диссертационная работа.

Цели диссертационной работы

1. Разработка новых разновидностей метода синтеза волноводных преобразователей, применимых для широкого класса систем, включая волноводы с нерегулярностями, имеющими размеры, сравнимые с длиной волны. Создание на основе этого метода новых компонентов микроволновой электроники.

2. Создание компонентов источников мощного когерентного излучения, таких как гиротронные резонаторы с высокой электропрочностью и селективностью, вводы мощности и преобразователи излучения гироклистронов, работающих на высших волноводных модах.

3*. Исследование способов повышения эффективности устройств, работа которых основана на эффектах интерференции когерентных волновых потоков в сверхразмерных волноводах (эффекты Тальбота). Исследование новых устройств такого типа.

4. Исследование способов увеличения- градиента ускорения заряженных частиц в ускорителях линейных электрон-позитронных коллайдеров, , основанных на использовании многомодовых резонаторов.

Научная новизна работы

В диссертационной работе получены следующие новые результаты:

1. Развита модификация итерационного метода синтеза волноводных преобразователей, не накладывающая ограничений на способ вычисления электромагнитных полей, и тем самым делающая метод универсальным. В предложенном виде блок вычисления полей может использовать любые алгоритмы, основанные, например, на методе связанных волн, методе интегральных уравнений, FDTD и других.

2. Рассчитаны новые гиротронные резонаторы на аксиально-симметричных модах, в том числе: а) конический резонатор с гофрированной боковой стенкой на моде ТЕо,з; б) цилиндрический резонатор на моде ТЕ0>з с широкими (порядка длины волны) щелями в боковой стенке; в) ступенчатый резонатор на комбинированной рабочей моде, для гиротрона на второй гармонике циклотронной частоты.

Предложенные резонаторы обладают одновременно высокой селективностью и электропрочностью, что позволяет использовать их для создания импульсных релятивистских гиротронов с высокой мощностью и частотой излучения.

3. Рассчитан и протестирован новый высокоэффективный квазиоптический выходной преобразователь гироклистрона, осуществляющий вывод излучения вдоль оси прибора в виде обладающей низкими потерями моды TE0(i. Преобразователь совмещен с коллектором электронов, который выполнен в виде волноводного расширения, имеющего* низкие дифракционные потери при транспортировке рабочего СВЧ излучения.

4. Найдены, новые методы повышения эффективности устройств, работа которых основана на эффектах интерференции когерентных волновых потоков в сверхразмерных волноводах (повторение пучка, разделение на несколько пучков и др.). Методы основаны на создании оптимальной импедансной гофрировки стенок либо на модификации формы поперечного сечения.

5. Исследованы новые принципы увеличения градиента ускорения частиц в линейных электрон-позитронных коллайдерах. Ускорение последовательности сгустков частиц осуществляется с помощью периодической цепочки квазиоптических резонаторов, работающих на нескольких эквидистантно расположенных по частотам собственных модах, что обеспечивает сокращение времени экспозиции структуры сильными СВЧ полями и позволяет повысить ускоряющий градиент.

Практическая значимость диссертационной работы

Развитый итерационный метод синтеза может применяться при создании широкого класса высокоэффективных волноводных и зеркальных линий передачи СВЧ излучения, которые могут представлять интерес для ИРЭ РАН, ИОФ РАН (Москва). Компактный выходной преобразователь был разработан для мультимегаваттного импульсного гироклистрона, создаваемого в ИПФ РАН (Н. Новгород). Новый тип открытого брэгговского резонатора для мощного МСЭ был разработан для ОИЯИ (Дубна).

Предложенные методы селекции в резонаторах на электропрочных аксиально-симметричных модах высокого порядка могут быть использованы для создания релятивистских гиротронов с мощностью несколько десятков мегаватт в ИПФ РАН и ЗАО НПП «ГИКОМ» (Н. Новгород).

Исследованные способы повышения эффективности устройств, основанных на эффекте Тальбота, могут быть применены для создания антенн дистанционного сканирования пучка для нагрева плазмы в установках УТС в

ITER1' (Кадараш, Франция), а также для создания элементов мощных ЛСЭ в ИЯФ СО РАН (Новосибирск).

Ускоряющая структура в виде последовательности многомодовых резонаторов с эквидистантным спектром частот может найти применение в линейных лептонных несверхпроводящих суперколлайдерах следующего поколения, создаваемых в CERN (Женева, Швейцария), и SLAC (Стэнфорд, США).

Апробация и публикация результатов

Основные результаты диссертации опубликованы в работах [1а]-[24а], среди которых 9 статей в реферируемых журналах ([1а], [За]—[10а]); результаты докладывались на 31-й и 32-й Международных конференциях по инфракрасным и миллиметровым волнам (2006, Шанхай, КНР; 2007, Кардиф, Великобритания), 22-й и 23-й Международных конференциях по ускорителям частиц (2007, Нью-Мехико, США; 2009, Ванкувер, Канада), 9-й и 10-й Европейских конференциях по ускорителям частиц (2006, Эдинбург, Великобритания; 2008, Генуя, Италия), 7-м рабочем совещании «Интенсивное микроволновое излучение: источники и приложения» (2008, Н. Новгород), 21-й Российской конференции по ускорителям заряженных частиц RuPAC-08 (2008, Звенигород Московской обл.), Всероссийских семинарах по радиофизике миллиметровых и субмиллиметровых волн (2007 и 2009, Нижегородская обл.), 13-й Нижегородской сессии молодых ученых (2008, Нижегородская обл.), 14-й научной конференции по радиофизике (2010, Н.Новгород), 9-м, 10-м и 12-м Конкурсах молодых ученых ИПФ РАН (2007, 2008 и 2010, Н. Новгород) и на внутренних семинарах ИПФ РАН (2006-2010).

Личный вклад автора

Основные результаты диссертационной работы получены либо автором лично, либо при его непосредственном участии. В работах [1а], [16а], [20а], [21а] автору принадлежит расчёт ответвителя для одноканального компрессора SLED-II. В работах [2а], [За], [10а], [11а], [12а], [14а] автором были выполнены расчёты волноводных преобразователей по методу связанных волн, а также экспериментальное исследование компонентов выходного преобразователя гироклистрона на низком уровне мощности. В работах [4а], [5а] и [19а] автором была рассмотрена модель тепловой усталости, вызванной градиентом температуры на поверхности металла, а также модель тепловой усталости в приближении длинных GB4 импульсов. В работах [6а], [22а] автор проводил электродинамические расчёты, моделирование и тестирование селективных резонаторов на моде ТЕо.з- В работе [8а] автором лично были получены результаты, относящиеся к коррекции волновых чисел волновода за счёт оптимизации формы поперечного сечения волновода, в работе [9а] — выполнено теоретическое и численное исследование эффекта повторения волнового пучка в изогнутом волноводе. Результаты работ [7а], [13а], [15а], [17а], [18а], [23а] получены автором совместно с научным руководителем. Автор выполнял электродинамические расчёты объемных резонаторов, обеспечивающих эквидистантный спектр мод, а также внес существенный вклад в создание и реализацию идеи повышения градиента ускорения за счёт использования мод с ненулевым числом продольных вариаций поля. В работе [24а] автор выполнял расчёты и моделирование брэгговского резонатора для мазера на свободных электронах с гауссовым пучком в качестве рабочей моды.

Структура и объём диссертации

Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и списка литературы. Объём диссертации составляет 171 страницу, включая 123 рисунка, 3 таблицы и список литературы из 86 наименований.

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Плоткин, Михаил Ефимович

Основные результаты работы .

1. Развит метод, синтеза многомодовых^ волноводных преобразователей, основанный на коррекции профиля волноводной стенки от итерации; к итерации. Метод.универсален благодаря^тому, что не-накладывает ограничений на алгоритм анализа полей в ходе синтеза:. Эффективность СВЧ компонентов, синтезированных с использованием алгоритма FDTD, подтверждена с помощью общепризнанных численных кодов (HFSS, метод поперечных сечений) и экспериментально.

2. Рассчитаны высокоэффективные волноводные компоненты: преобразователь мод круглого волновода TEo,4-TEo,i для выходного преобразователя импульсного 30 ГГц гироклистрона; высокоселективный волноводный ответвитель для резонатора компактного компрессора СВЧ импульсов типа SLED-II; селективный брэгговский резонатор для МСЭ, работающий на суперпозиции мод круглого волновода ТЕ[,[ и ТМ^. :

3. Численно и экспериментально исследованы способы повышения степени селекции в резонаторах мощных релятивистских гиротронов на аксиально-симметричных модах. Рассчитан резонатор, использующий для селекции мод широкие щели в боковой стенке, конический резонатор с неоднородной по длине азимутальной гофрировкой и* резонатор с: профилем, в виде последовательности ступенек увеличивающегося- радиуса, рассеивающих паразитные моды, как вблизи рабочей частоты, так и на гармониках гирочастоты. В предварительных испытаниях 30 ГГц гиротрона с резонатором щелевого типа на моде ТЕо.з продемонстрирована генерация излучения на рабочей моде.

4. Разработаны ввод мощности и выходной преобразователь для 30 ГГц гироклистрона, работающего на моде ТЕ5>з. Выходной преобразователь одновременно решает задачи эффективной транспортировки СВЧ излучения через волноводное расширение, служащее коллектором электронов, и преобразования излучения в удобные для приложений моды TE0,i либо ТЕМ0,о-В экспериментах на низком уровне мощности показана высокая эффективность рассчитанных СВЧ компонентов.

5. Исследованы способы повышения эффективности СВЧ устройств, работа которых основана на явлении мультипликации поперечной структуры поля в сверхразмерном волноводе. Выигрыш в эффективности достигается благодаря улучшению эквидистантности спектра волновых чисел путём нанесения импедансной гофрировки стенок либо модификации формы поперечного сечения волновода. В частности, для антенны дистанционного сканирования волнового пучка в плазме продемонстрирована возможность расширения углового диапазона на 50 %. Исследован эффект повторения волнового пучка в изогнутой сканирующей антенне для случаев ветрела пучка в плоскости изгиба и перпендикулярно к ней. Показана возможность исправления неэквидистантности спектра, вызываемой изгибом, что обеспечивает сохранение высокой эффективности при сканировании пучка в плоскости, перпендикулярной плоскости изгиба волновода.

6. Для ускорителей линейных коллайдеров показана возможность увеличения темпа набора энергии частиц благодаря использованию ускоряющей структуры в виде цепочки резонаторов с эквидистантным по частотам спектром собственных мод. Такая структура способна обеспечить сокращение времени экспозиции стенок структуры сверхсильными СВЧ полями, что позволяет повысить пороговые значения полей, ответственных за развитие СВЧ пробоя и тепловой усталости поверхности металла. Рассмотрены системы с эквидистантным модовым спектром в виде объёмных резонаторов, а также открытых резонаторов, работающих на суперпозиции мод с развитой в продольном направлении структурой поля. Рассмотрены способы питания ускоряющей структуры, наиболее перспективным из которых представляется вариант с использованием вспомогательного пучка частиц, сгруппированного с тем же периодом, что и ускоряемый пучок, и пролетающего сквозь структуру вместе с ним.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Новая разновидность метода синтеза модовых преобразователей, основанная на последовательной коррекции преобразующей поверхности волновода от итерации к итерации с помощью FDTD-алгоритма анализа электромагнитных полей, позволяет рассчитывать высокоэффективные СВЧ компоненты.

2. Улучшение модовой селекции в резонаторах релятивистских гиротронов и гироклистронов, работающих на аксиально-симметричных модах высокого порядка, может быть достигнуто следующими способами:

• посредством широких в масштабе длины волны щелей в поверхности резонатора, запирающих рабочую моду при помощи узкополосных рефлекторов;

• за счёт конической геометрии резонатора с неоднородной по длине азимутальной гофрировкой;

• при использовании резонатора с профилем в виде ступенек увеличивающегося диаметра, рассеивающих паразитные моды как вблизи рабочей частоты, так и на гармониках гирочастоты.

3. Повышение степени эквидистантности продольных волновых чисел мод волновода позволяет увеличивать эффективность СВЧ приборов, работающих на принципах интерференции когерентных пучков в сверхразмерных волноводных системах. Необходимая коррекция спектра возможна путём выбора оптимальной импедансной гофрировки стенок либо модификации формы поперечного сечения волновода.

4. Для ускорения частиц в СВЧ резонаторе с несверхпроводящими стенками использование нескольких мод на эквидистантно расположенных частотах позволяет повысить ускоряющий градиент в сравнении с одномодовым режимом за счёт повышения порогов высокочастотного пробоя и тепловой усталости. Ускоряющая структура электрон-позитронного коллайдера может быть реализована в виде цепочки таких резонаторов, запитываемых при помощи вспомогательного пучка частиц, сгруппированного с тем же периодом, что и основной пучок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Плоткин, Михаил Ефимович, 2010 год

1. Г.Г.Денисов, Г.И. Калынова, Д.И.Соболев. Метод синтеза волноводных преобразователей // Известия вузов. Радиофизика. 2004. Т. 47. С. 688-693.

2. Г.Г. Денисов, С.В. Самсонов, Д.И. Соболев. Двумерная реализация метода синтеза волноводных преобразователей // Известия вузов. Радиофизика. 2006. Т. 49, № 9. С.1056-1062.

3. С.Н. Власов, Е.В. Копосова, А.Б. Павелъев, В.И. Хижняк. Гиротроны с эшелеттными резонаторами // Изв. вузов. Радиофизика. 1996. Т. 39, № 6. С. 691-698.

4. H.F. Talbot, "Facts relating to Optical Science", London and Edinburg Phil. Mag. and J. of Science, Vol. 9, #56, pp. 401^07, December 1836.

5. Ривлин Л.А., Шилъдяев B.C. Полигармонические волноводы для когерентного света // Известия вузов. Радиофизика. 1968. №11. С. 572—578.

6. Rivlin L., Semenov A. Transition of images trough optical waveguides, Laser Focus. 1981. V. 17, №'2, P. 82-84.

7. Е.Е.Григорьева, А.Т.Семенов. Волноводная передача изображений в когерентном свете // Квантовая электроника. 1978. Т. 5, № 9. С. 1877-1895.

8. Н. Ф. Ковалев, И.М. Орлова, М.И. Петелин. Трансформация волн в многомодовом волноводе с гофрированными стенками // Известия вузов. Радиофизика. 1968. Т. 11, № 6. С.783-786.

9. М. Thumm. Modes and Mode Conversion in Microwave Devices, in Generation and Application of High Power Microwaves, R. A. Cairns and A.D.R. Phelps, Editors. Bristol, U.K.: IOP, 1996, pp.121-171.

10. Д.В. Виноградов, Г.Г. Денисов, Преобразование волн в изогнутом волноводе с переменной кривизной // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1990. Т. 33, № 6, с. 726-732.

11. И. D.V. Vinogradov, G.G. Denisov, Waveguide Mode Converters with Step Type Coupling // International Journal of Infrared and Millimeter Waves, Vol. 12, No. 2 (February 1991), pp. 131-140.

12. M. Thumm, W. Kasparek, Passive High-Power Microwave Components // IEEE Transactions on Plasma Science, PS-30, 2002, pp.755-786.

13. Ming-Chuan Yang et al, Functional Waveguide Mode Transformers // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Vol.52, No.l, pp. 161-169.

14. J. Robinson, Y. Rahmat-Samii, Particle swarm optimization in electromagnetics // IEEE Transactions on Antennas and Propagation, Vol.52, No.2 (February 2004), pp. 397^07.

15. A.A. Bogdashov and Yu.V. Rodin, Mode Converter Synthesis by the Particle Swarm Optimization // International Journal of Infrared and Millimeter Waves, Vol. 28, No 8, 2007, pp. 627-638.

16. Y. Rahmat-Samii, E. Michielssen. Electromagnetic Optimization by Genetic Algorithms. New York: John Wiley & Sons, 1999.

17. B. Plaum, D. Wagner, W. Kasparek, M. Thumm. Optimization of waveguide bends and bent mode converters using a genetic algorithm. Conference Digest of 25th International Conference on Infrared and Millimeter Waves, 12-15 Sept, 2000, pp. 219-220.

18. Б.З. Каценеленбаум. Теория нерегулярных волноводов с медленно меняющимися параметрами. М.: Изд-во АН СССР; 1961. 217 с.

19. В.А. Ильина, П.К Силаев. Численные методы для физиков-теоретиков. I. — Москва-Ижевск: Институт компьютерных исследований, 2003, 132 с.

20. Р.В. Wilson, Z.D. Farkas, and R.D. Ruth, in Proceedings of the Linear Accelerator Conference, Albuquerque, 1990.

21. S. G. Tantawi et al., Phys. Rev. ST Accel. Beams 8, 042002 (2005).

22. Песков Н.Ю., Гинзбург H.C., Каминский А.А. и др. Высокоэффективный узкополосный мазер на свободных электронах на основе брэгговского резонатора со скачком фазы гофрировки // Письма в ЖТФ. 1999. Т. 25. В. 11. С. 19.

23. А.К. Каминский, Э.А. Перелыитейн, С.Н. Седых и др. Демонстрация работы мощного 30-GHz мазера на свободных электронах на резонансную нагрузку // Письма в ЖТФ. 2010. Т. 36, В. 5., 37-46.

24. Б.З. Каценеленбаум, В.В. Семенов. Синтез фазовых корректоров, формирующих заданное поле. Радиотехника и электроника, 1967, № 12, с. 244-252.

25. N.L. Aleksandrov, A.V. Chirkov, G.G. Denisov et al. Optics Communication, 1995, Vol. 115, pp. 449-452.

26. K.S. Yee. Numerical Solution of Initial Boundary Value Problems Involving Maxwell's Equations in Isotropic Media. IEEE Transactions on antennas and propagation, 1966, Vol. AP-14, No. 8, p. 302.

27. A. Taflove. andS.C. Hagness. Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method. Boston and London: Arthech House, 2000. 854 p.

28. Н.И. Зайцев, С.В. Кузиков, КС. Кулагин, В.К. Лыгин, М.А. Моисеев, М.И. Петелин, А.С. Шевченко. Импульсный гироклистрон на объёмной моде высокого порядка // Известия вузов. Радиофизика. 2005. № 9-10. С. 830-834.

29. В.Л. Братман, Н.С.Гинзбург, Г.С. Нусинович, М.И.Петелин, В.К. Юлпатов. Циклотронные и синхротронные мазеры // Релятивистская ВЧ электроника. Под ред. А.В. Гапонова-Грехова. Горький. ИПФ АН СССР, 1979. С. 157-213.

30. НИ. Зайцев, Н.Ф. Заволъский, В.Е. Запевалов и др. Десятимегаваттный импульсный гиротрон с длиной, волны t см и КПД 50 % // Изв. вузов. Радиофизика. 2003. Т. 46, № 10, С. 914-917.

31. A.Г. Лучинин, Т.Е. Панкратова, В.Г. Усов, В.А. Флягин. Мощные Гиротроны на длинах волн 2 мм и 0,9 мм1 в режиме непрерывной генерации // Гиротрон. Под ред.

32. B.А. Флягина: Горький: ИПФ АН СССР, 1980. С. 154-159.

33. Н.И. Антаков, В.Е. Запевалов, Т.Е. Панкратова, Ш.Е. Цимринг. Гиротроны на гармониках гирочастоты // Гиротрон. Под ред. А.В. Гапонова-Грехова. Горький: ИПФ АН СССР, 1981. С. 192-215.

34. Н.Ф. Ковалев, М.И. Петелин. Селекция мод в высокочастотных релятивистских электронных генераторах с распределенным взаимодействием // Релятивистская ВЧ электроника, вып. 2. Под ред. А.В. Гапонова-Грехова. Горький: ИПФ АН СССР, 1981.1. C. 62-100.

35. С.Н. Власов, И.М. Орлова, М.И. Петелин. Резонаторы гиротронов и электродинамическая селекция мод // Гиротрон. Под ред. А.В. Гапонова-Грехова. Горький: ИПФ АН СССР, 1981. С. 62-76.

36. В.Е. Запевалов, О.В. Малыгин. Дифракционная добротность слабоконических резонаторов гиротронов // Изв. вузов. Радиофизика, 1983. Т.26, № 76. С. 903-905.

37. G. G. Denisov, S. V. Kuzikov. Eigenmodes evolution due to changing the shape of the waveguide cross-section I I Int. Journal of Infrared and Millimeter Waves. 1997. V. 18, No. 3. P. 733-744.

38. H. Matsumoto et al., C-band Choke-Mode Accelerating Structure for the Linear Collider. Proc. 5th European Particle Accelerator Conference (EPAC96), Sitges, Barcelona, Spain, 1014 June 1996.

39. JI.A. Вайнштейн. Электромагнитные волны. M.: Радио и связь, 1988. 440 с.

40. B.Е. Запевалов, С.А. Малыгин, В.Г. Павельев, Ш.Е. Цимринг. Гиротроны на связанных резонаторах с трансформацией мод // Изв. вузов. Радиофизика. 1984. Т. 27, №9.1. C. 1194-1201.

41. M.L. Kulygin, G.G. Denisov, A.V. Chirkov, S.V. Kuzikov. Numerical simulation of open waveguide converters using FDTD method, International Journal of Infrared and Millimeter Waves V. 27, No. 4, 2006, pp. 591-613.

42. G. G. Denisov, M.I. Petelin, D. V Vinogradov II Conference Digest of 17-th Int. Conf. on Infrared and Millimeter Waves, Pasadena, California, Dec. 14-17, 1992, pp. 124-125.

43. A.G.A. Verhoeven et al. "First mm-wave generation in the FOM free electron maser", IEEE Transactions on Plasma Science, vol. 27, #4, pp. 1084-1091, August 1999.

44. W. Kasparek et al. "Performance of a remotely steering antenna for ECRH/ECCD applications in ITER using a four-wall corrugated square waveguide", Nuclear Fusion, Vol. 43, pp. 1505-1512, November 2003.

45. G.G. Denisov, S.V. Kuzikov, "Microwave systems based on controllable interference of paraxial wavebeams in oversized waveguides", in Strong Microwaves in Plasmas, Vol. II, ed. by A.G. Litvak. Nizhny Novgorod, 2000, pp. 960-966.

46. G. G. Denisov, S. V. Kuzikov. Eigenmodes evolution due to changing the shape of the waveguide cross-section. International Journal of Infrared and Millimeter Waves", Vol. 18, No.3, 1997, pp. 733-744.

47. Справочник по специальным функциям / Под ред. Абрамович М., Стиган И. М.: Наука, 1979. 830 с.

48. P.B. Wilson. Application of High Power Microwave Sources to TeV Linear Colliders,, in Applications of High Power Microwaves, Edited by A.V. Gaponov-Grekhov, V.L. Granatstein, Boston, London, Artech House, 1994, pp. 229-317.

49. W. Boyle, P.' Kisliuk, L. Germer, Electrical Breakdown in High Vacuum. J. Appl. Phys. 26, 720(1955).

50. P.A. Chatterton. A theoretical study of field emission initiated vacuum breakdown. Proc. Phys. Soc. 88, 1966, pp. 231-245.

51. G.A. Mesyats, D.I. Proskurovsky. Pulsed Electrical Discharge in Vacuum, Springer, Heidelberg, 1989.

52. N.F. Kovalev, V.E. Nechaev, M.I. Petelin, et al. Scenario for Output'Pulse Shortening in Microwave Generators Driven by Relativistic Electron Beams, ШЕЕ Trans. On Plasma Science, 1998, Vol. 26,' No. 3, pp. 246-251.

53. W. Wuensch. Progress in understanding of high-gradient limitations of accelerating structures, APAC07, Indore, India, Jan 29- Feb 2, 2007 (CLIC NOTE-706).

54. Grudiev, S. Calatroni, and W. Wuensch. New local field quantity describing the high gradient limit of accelerating structure // Phys. Rev. ST Accel. Beams 12, 2009. pp. 1020011-102209-9.

55. D.P. Pritzkau, R.H. Siemann. Results of an RF Pulsed Heating Experiment at SLAC, SLAC-PUB-8554, LINAC2000-THA18, Aug. 2000.

56. D.P. Pritzkau et al. Experimental Study of RF Pulsed Heating on Oxygen Free Electronic Copper, Physical Review Special Topics — Accelerators and Beams, Vol. 5, 2002, pp. 112002-1 112002-21.

57. В.Ф.Коваленко. Теплофизические процессы и электровакуумные приборы. М.: Сов. радио, 1975.

58. S. Tantawi. High-Power RF Tests Results: SLAC2. CLIC08 Workshop, Geneva, 14-17 Oct, 2009. Id: 134.http://indico.cern.ch/contributionDisplay.py?contribId=134&confld=30383

59. M. Aicheler. Surface thermal fatigue in uniaxial and biaxial loading. CLIC09 Workshop, Geneva, 12-16 Oct, 2009. Id: 150.http://indico.cern.ch/contributionDisplay .py?contribld=150&sessionld=7&confld=45580t

60. Попов Г. M., Шафрановский И. И. Кристаллография. М.: Высшая школа, 1972. 352 с.

61. М.А. Леонтович. Избранные труды. Теоретическая физика. — М.: Наука, 1985.

62. S.J. Kadri, К. Т. Hartwig. Recrystallized grain size in severely deformed pure copper. Materials Science Forum. Vol. 503-504, 2006, pp. 349-354.

63. B.P. Регель, A.M. Слуцкер, Э.Е. Томашевский. Кинетическая природа прочности твердых тех. М.: Наука, 1974. 560 с.

64. V. Shemelin. A New Option to Increase Accelerating Rate by 30% for ILC Upgrade // SRF Reports, 2004. SRF 041108-05. http://www.lns.cornell.edu/public/SRF/2004/SRF041108-05/ILC2fTESLAnote.pdf.

65. W. Wuensch, "Comprehensive Analysis of RF Test Results and New RF constraints", High-Gradient Collaboration Workshop, Maryland, January 23-24, 2008.

66. E. Yablonovitch, T. J. Gmitter, and К. M. Leung. Photonic band structure: The face-centered-cubic case employing nonspherical atoms // Phys. Rev. Lett. 67, 1991. 2295-2298.

67. J. D. Joannopoulos, R. D. Meade, and J. N. Winn, Photonic Crystals: Molding the Flow of Light (Princeton University Press, Princeton, NJ, 1995.

68. V.F. Khan, R.M. Jones. Investigation of an alternate means of wakefield suppression in the main linacs of CLIC. Particle Accelerator Conference 2009 (PAC09), Vancouver, Canada, 04-08 May 2009.

69. Карлов H.B. Лекции по квантовой электронике. — M.: Наука, 1988. 336 с.

70. S.Yu. Kazakov, S.VKuzikov, V.P. Yakovlev et al. Two-beam, Multi-mode Detuned Accelerating Structure. АГР Conf. Proc. Jan 22, 2009. V. 1086, pp. 439-444.

71. JI.A. Вайнштейн. Открытые резонаторы и открытые волноводы. — М.: Сов. радио, 1966. 475 с.

72. M.I. Petelin, "A quasi-optical electron-positron collider?", Proc. of Strong Microwaves in Plasmas Workshop, Nizhny Novgorod, 1-9 August 2002, Edited by A. Litvak, V. 1, 2003, pp. 82-89.