Вакуумная микроволновая электроника

А. И. Астайкин, Л. В. Воронина, А. Ф. Липатов, В. Б. Профе

Вакуумная микроволновая электроника. Физико-технические основы.

Учебное пособие, Саров: ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», 2012, 377 с. ISBN 978-5-9515-0197-4

В пособии изложены физико-технические основы работы и особенности приборов вакуумной микроволновой электроники. Рассмотрены свойства вакуума, электронная эмиссия, электронно-оптические системы формирования и транспортировки потоков заряженных частиц, квазистатические и динамические методы управления потоками заряженных частиц, преобразование энергии электронного потока в энергию выходного сигнала микроволнового прибора, рассеяние остаточной энергии электронов в коллекторных системах, различные виды электродинамических структур. Рассмотрен также целый класс вакуумных микроволновых приборов. Изложены принципы и физические основы их работы, приведены конструкции и схемы включения приборов, параметры и области применения, а также основные тенденции и перспективы развития данных устройств.
Книга предназначена для студентов и аспирантов соответствующих специальностей и будет полезна инженерно-техническим и научным работникам, специализирующимся в области исследования, проектирования и конструирования вакуумных микроволновых приборов и устройств.

Категория:

СОДЕРЖАНИЕ

Список обозначений, сокращений и символов
Введение

1. Основные физические процессы и принципы действия микроволновых приборов и устройств
1.1. Особенности микроволновых приборов и устройств в сравнении с электронными лампами
1.2. Физические принципы работы микроволновых прибо ров и устройств

2. Квазистатические и динамические методы управления ПЗЧ
2.1. Способы управления ПЗЧ и основные типы взаимо действия СВЧ-поля с электронными потоками
2.2. Взаимодействие электронного потока с СВЧ-полем в приборах с электростатическим управлением
2.3. Клистронное управляющее устройство. Модуляция электронного пучка по скорости и его группирование в дрейфовом пространстве
2.4. Скоростная модуляция и группирование электронов в продольном поле бегущей волны
2.5. Скоростная модуляция и группирование электронов в поле бегущей волны при наличии постоянных скрещенных полей

3. Микроволновый электронный прибор как преобра зователь энергии
3.1. Преобразование энергии электронного потока, взаимодействующего с переменным электрическим полем
3.2. Наведенные заряды и токи во внешней цепи преобразующего устройства
3.3. Преобразование энергии модулированного элек тронного потока в устройстве с колебательным контуром
3.4. Преобразование энергии модулированного электронного потока в устройстве с замедляющей системой
3.5. Преобразование энергии модулированного электронного потока в устройстве со скрещенными полями
3.6. Рекуперация энергии электронного пучка

4. Электронно-оптические системы формирования ПЗЧ
4.1. Интенсивные электронные пучки
4.2. Начальное формирование ленточных электронных пучков
4.3. Начальное формирование аксиально-симметричных электронных пучков
4.4. Начальное формирование полых (трубчатых) аксиально-симметричных электронных пучков
4.5. Формирование электронных пучков в скрещенных электрических и магнитных полях
4.6. Собственные поля электронных пучков
4.7. Движение интенсивных электронных пучков в свободном пространстве
4.8. Потенциал пространства, занятого электронным пучком
4.9. Оценка предельных значений токов пучков
4.10. Влияние положительных ионов на распространение электронных пучков

5. Системы ограничения поперечных размеров интенсивных электронных пучков
5.1. Проблема ограничения поперечных размеров электронных пучков
5.2. Системы однородного продольного магнитного поля
5.3. Однородная магнитная система поперечного ограничения аксиально-симметричного электронного пучка
5.4. Однородная магнитная система поперечного ограничения ленточного электронного пучка
5.5. Однородная магнитная система поперечного ограничения полого (трубчатого) электронного пучка
5.6. Устройство систем, создающих однородное магнитное поле
5.7. Ограничение поперечных размеров электронных пучков периодическими магнитными полями
5.8. Электростатические системы поперечного ограничения аксиально-симметричных электронных пучков

6. Электронная эмиссия
6.1. Виды эмиссий заряженных частиц
6.2. Энергия электронов в твердом теле
6.3. Поверхностный потенциальный барьер и работа выхода электронов
6.4. Контактная разность потенциалов
6.5. Термоэлектронная эмиссия
6.6. Термоэлектронные катоды
6.7. Автоэлектронная эмиссия
6.8. Фотоэлектронная эмиссия
6.9. Вторичная электронная эмиссия

7. Физика и техника вакуума
7.1. Свойства вакуума
7.2. Методы создания вакуума
7.3. Методы измерения вакуума
7.4. Методы течеискания

8. Электродинамические системы микроволновых приборов
8.1. Резонансный контур с сосредоточенными постоянными
8.2. Объемный полый резонатор
8.3. Замедляющие системы

9. Микроволновые приборы
9.1. Клистроны
9.2. Лампы бегущей волны типа О
9.3. Лампы обратной волны типа О
9.4. Многорезонаторный магнетрон
9.5. Лампа бегущей волны типа М
9.6. Лампа обратной волны типа М
9.7. Платинотрон
9.8. Гиротрон
Список литературы