RU2593153C1 - Device for protecting generator section of high-current relativistic pulse source of microwaves - Google Patents

Device for protecting generator section of high-current relativistic pulse source of microwaves Download PDF

Info

Publication number
RU2593153C1
RU2593153C1 RU2015112664/07A RU2015112664A RU2593153C1 RU 2593153 C1 RU2593153 C1 RU 2593153C1 RU 2015112664/07 A RU2015112664/07 A RU 2015112664/07A RU 2015112664 A RU2015112664 A RU 2015112664A RU 2593153 C1 RU2593153 C1 RU 2593153C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
generator section
section
collector
generator
Prior art date
Application number
RU2015112664/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Тимофеевич Лоза
Елена Александровна Шульгина
Игорь Евгеньевич Иванов
Рена Гаджиага кызы Гусейн-заде
Елена Николаевна Тараканова
Светлана Евгеньевна Ернылева
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт общей физики им. А.М. Прохорова Российской академии наук
Priority to RU2015112664/07A priority Critical patent/RU2593153C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2593153C1 publication Critical patent/RU2593153C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

FIELD: pulse engineering.
SUBSTANCE: invention relates to high-voltage pulse engineering and can be used in making high-current relativistic pulsed microwave sources for protection of generator sections from collector plasma and reflected electrons. Device is a tube with cross dimension, greater than transverse dimension of electron beam, formed by generator section, and with longitudinal dimension, greater than propagation length of plasma from collector at a rate of 3·107 cm/s during pulse, and on top of pipe there is a helical winding connected with a current, which creates a magnetic field perpendicular to section of pipe, field lines of which pass into generator section, wherein inlet end of pipe is covered by a plate, installed across pipe by half of cross section, and tube with cross dimension, exceeding at least twice cross dimension of electron beam in generator section, is bent along arc by a set angle.
EFFECT: technical result is improved protective characteristics of device.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано при создании сильноточных релятивистских импульсных источников микроволн для защиты их генераторных секций от коллекторной плазмы и отраженных электронов.The invention relates to high-voltage pulse technology and can be used to create high-current relativistic pulsed microwave sources to protect their generator sections from collector plasma and reflected electrons.

Известно устройство-ловушка [RU 2388099, C1, H01J 3/00, H01J 49/06, 27.04.2010], содержащее полый цилиндрический электрод, покрытый изнутри материалом, обеспечивающим эмиссию электронов в полость между полым цилиндрическим электродом и центральным управляющим электродом цилиндрической формы, а также два экранирующих электрода, установленных соосно и симметрично к полому цилиндрическому электроду с двух сторон на расстоянии от его торцов, при этом, на электродах поддерживается потенциал необходимой величины и знака, необходимый для удержания электронов в полости, в стенке полого цилиндрического электрода выполнено отверстие, осевая линия которого совпадает с касательной к окружности, диаметр которой меньше внутреннего диаметра полого цилиндрического электрода и больше диаметра центрального управляющего электрода.A trap device is known [RU 2388099, C1, H01J 3/00, H01J 49/06, 04/27/2010] containing a hollow cylindrical electrode coated internally with a material that emits electrons into the cavity between the hollow cylindrical electrode and the central control electrode of a cylindrical shape, as well as two shielding electrodes mounted coaxially and symmetrically to the hollow cylindrical electrode on both sides at a distance from its ends, while the potential of the required magnitude and sign needed to hold the electrons in olosti, in the wall of the hollow cylindrical electrode is a hole, the axial line of which coincides with the tangent to a circle of diameter less than the inner diameter of the hollow cylindrical electrode and larger than the diameter of the central gate electrode.

Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности, что не позволяет использовать его для защиты генераторных секций сильноточных релятивистских импульсных источников микроволн от коллекторной плазмы и отраженных электронов.The disadvantage of this device is its relatively narrow functionality, which does not allow it to be used to protect the generator sections of high-current relativistic pulsed microwave sources from collector plasma and reflected electrons.

Известно также устройство-ловушка отраженных электронов [RU 2523447, C1, H01J 3/00, H01J 23/06, 20.07.2014], каждый электрод которой выполнен в виде ребра, изогнутого по винту, а катод снабжен цилиндрическим наконечником, длина которого не меньше, чем длина ребра ловушки.There is also known a device-trap of reflected electrons [RU 2523447, C1, H01J 3/00, H01J 23/06, 07/20/2014], each electrode of which is made in the form of a rib curved along a screw, and the cathode is equipped with a cylindrical tip, the length of which is not less than than the length of the rib trap.

Недостатком этого устройства также является относительно узкие функциональные возможности, что не позволяет использовать его для защиты генераторных секций сильноточных релятивистских импульсных источников микроволн от коллекторной плазмы и отраженных электронов.The disadvantage of this device is the relatively narrow functionality, which does not allow it to be used to protect the generator sections of high-current relativistic pulsed microwave sources from collector plasma and reflected electrons.

Наиболее близким к предложенному является устройство защиты генераторной секции сильноточного релятивистского импульсного источника микроволн [Воронков С.Н., Лоза О.Т., Стрелков П.С. Ограничение длительности импульса излучения СВЧ генераторов на микросекундных РЭП // Физика плазмы, 1991, т. 17, вып. 6, с. 751-755], которое установлено между его генераторной секцией и коллектором электронов, представляющее собой трубу с поперечным размером, превышающим поперечный размер электронного пучка, формируемого генераторной секцией источника микроволн, и с продольным размером, превышающим длину распространения плазмы с коллектора со скоростью 3·107 см/с в течение импульса, при этом, входной торец трубы, являющийся входом устройства, соединен с рупором, расположенным у выхода генераторной секции источника микроволн, выходной торец трубы соединен с коллектором электронов, а поверх трубы выполнена соединенная с источником тока винтовая обмотка, создающая перпендикулярное сечению трубы магнитное поле, силовые линии которого переходят в генераторную секцию.Closest to the proposed device is the protection of the generator section of a high-current relativistic pulsed microwave source [Voronkov SN, Loza OT, Strelkov PS Limiting the duration of the radiation pulse of microwave generators on microsecond REP // Plasma Physics, 1991, v. 17, no. 6, p. 751-755], which is installed between its generator section and the electron collector, which is a tube with a transverse dimension exceeding the transverse dimension of the electron beam formed by the generator section of the microwave source and with a longitudinal dimension exceeding the length of the plasma propagation from the collector at a rate of 3 · 10 7 cm / s during the pulse, while the input end of the pipe, which is the input of the device, is connected to a horn located at the output of the generator section of the microwave source, the output end of the pipe is connected to the an electron lecturer, and a screw winding connected to a current source is made over the pipe, creating a magnetic field perpendicular to the pipe section, the lines of force of which pass into the generator section.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая степень защиты генераторных секций сильноточных релятивистских импульсных источников микроволн, поскольку это устройство задерживает внутри себя коллекторную плазму и препятствует проникновение ее в генераторную секцию, но практически не препятствует проникновению в нее отраженных с коллектора электронов.The disadvantage of the closest technical solution is the relatively low degree of protection of the generator sections of high-current relativistic pulsed microwave sources, since this device delays the collector plasma inside and prevents its penetration into the generator section, but practically does not prevent the reflection of electrons reflected from the collector into it.

Задачей, которая решается в предложенном изобретении, является повышение степени защиты генераторных секций сильноточных релятивистских импульсных источников микроволн.The problem that is solved in the proposed invention is to increase the degree of protection of the generator sections of high-current relativistic pulsed microwave sources.

Требуемый технический результат заключается в повышении защитных характеристик устройства путем обеспечения защиты от проникновения в генераторную секцию не только коллекторной плазмы, но и отраженных с коллектора электронов.The required technical result is to increase the protective characteristics of the device by providing protection against penetration into the generator section not only of the collector plasma, but also of the electrons reflected from the collector.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройстве защиты генераторной секции сильноточного релятивистского импульсного источника микроволн, которое установлено между его генераторной секцией и коллектором электронов и представляет собой трубу с поперечным размером, превышающим поперечный размер электронного пучка, формируемого генераторной секцией, и с продольным размером, превышающим длину распространения плазмы с коллектора со скоростью 3·107 см/с в течение импульса, при этом, входной торец трубы, являющийся входом устройства, соединен с рупором генераторной секции, выходной торец трубы соединен с коллектором электронов, а поверх трубы выполнена соединенная с источником тока винтовая обмотка, создающая перпендикулярное сечению трубы магнитное поле, силовые линии которого переходят в генераторную секцию, согласно изобретению, входной торец трубы перекрыт пластиной, устанавливаемой поперек трубы на половину поперечного сечения, а труба, выполненная с поперечным размером, превышающим не менее чем вдвое поперечный размер электронного пучка в генераторной секции, изогнута по дуге на угол, не меньший α = e m c 2 r 0 B 0 B γ 2 1

Figure 00000001
, где r0 - половина поперечного размера электронного пучка, формируемого генераторной секцией, В0 - индукция магнитного поля в генераторной секции, В - индукция магнитного поля в трубе, γ - релятивистский фактор электронов, m c 2 e 1.7 к Г с с м
Figure 00000002
.The problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that, in the protection device of the generator section of a high-current relativistic pulsed source of microwaves, which is installed between its generator section and the electron collector and is a pipe with a transverse dimension exceeding the transverse size of the electron beam formed by the generator section and a longitudinal size larger than the plasma propagation length from the collector at a speed of 3 × 10 7 cm / s during the pulse, thus, the input the first end of the pipe, which is the input of the device, is connected to the horn of the generator section, the output end of the pipe is connected to the electron collector, and a screw winding connected to the current source is created over the pipe, creating a magnetic field perpendicular to the pipe section, the lines of force of which pass into the generator section, according to the invention , the inlet end of the pipe is blocked by a plate installed across the pipe by half the cross section, and the pipe made with a transverse dimension exceeding at least twice the transverse p the size of the electron beam in the generator section is bent along an arc at an angle not less than α = e m c 2 r 0 B 0 B γ 2 - one
Figure 00000001
where r 0 is half the transverse size of the electron beam formed by the generator section, B 0 is the magnetic field induction in the generator section, B is the magnetic field induction in the tube, γ is the electron relativistic factor, m c 2 e 1.7 to R from from m
Figure 00000002
.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается от наиболее близкого технического решения поперечными размерами и формой трубы, а также наличием наполовину перекрытого входного торца трубы, что позволяет сделать вывод о соответствии критериям новизны и изобретательского уровня.Comparative analysis with the prototype shows that the claimed device differs from the closest technical solution in the transverse dimensions and shape of the pipe, as well as the presence of a half-blocked inlet end of the pipe, which allows us to conclude that the criteria of novelty and inventive step are met.

На чертеже представлены:The drawing shows:

на фиг. 1 - устройстве защиты генераторной секции сильноточного релятивистского импульсного источника микроволн с выходными элементами генераторной секции и коллектором электронов;in FIG. 1 - protection device of the generator section of a high-current relativistic pulsed microwave source with output elements of the generator section and the electron collector;

- на фиг. 2 - устройство-прототип.- in FIG. 2 - prototype device.

На чертеже обозначены: 1 - генераторная секция, 2 - силовые линии магнитного поля, вдоль которых распространяется электронный пучок (пунктир), 3 - входной торец трубы, 4 - труба, 5 - выходной торец трубы, соединенный с коллектором электронов; 6 - сечение электронного пучка на входе в трубу, 7 - сечение электронного пучка на коллекторе электронов, 8 - сечение пучка отраженных от коллектора электронов, 9 - перекрытая половина входного торца трубы.On the drawing are indicated: 1 - generator section, 2 - magnetic field lines along which an electron beam (dashed line) propagates, 3 - inlet pipe end, 4 - pipe, 5 - outlet pipe end connected to the electron collector; 6 - section of the electron beam at the entrance to the tube, 7 - section of the electron beam at the electron collector, 8 - section of the beam of electrons reflected from the collector, 9 - overlapped half of the input end of the pipe.

Устройство защиты генераторной секции сильноточного релятивистского импульсного источника микроволн установлено между его генераторной секцией 1 и коллектором электронов и представляет собой трубу 4 с поперечным размером, превышающим поперечный размер электронного пучка, формируемого генераторной секцией, и с продольным размером, превышающим длину распространения плазмы с коллектора со скоростью 3·107 см/с в течение импульса.A protective device for the generator section of a high-current relativistic pulsed microwave source is installed between its generator section 1 and the electron collector and is a pipe 4 with a transverse dimension exceeding the transverse dimension of the electron beam formed by the generator section and with a longitudinal dimension exceeding the plasma propagation length from the collector at a speed 3 · 10 7 cm / s during the pulse.

Кроме того, в устройстве защиты генераторной секции сильноточного релятивистского импульсного источника микроволн входной торец 3 трубы, являющийся входом устройства, соединен с рупором генераторной секции 1, выходной торец 5 трубы соединен с коллектором электронов, а поверх трубы 4 выполнена соединенная с источником тока винтовая обмотка, создающая перпендикулярное сечению трубы магнитное поле, силовые линии 2 которого переходят в генераторную секцию 1.In addition, in the protection device of the generator section of a high-current relativistic pulsed microwave source, the input end 3 of the pipe, which is the input of the device, is connected to the horn of the generator section 1, the output end 5 of the pipe is connected to the electron collector, and a screw winding connected to the current source is made over the pipe 4, creating a magnetic field perpendicular to the pipe section, the lines of force 2 of which pass into the generator section 1.

Согласно изобретению в устройстве защиты генераторной секции сильноточного релятивистского импульсного источника микроволн входной торец 3 трубы перекрыт пластиной, устанавливаемой поперек трубы на половину поперечного сечения, а труба 4, выполненная с поперечным размером, превышающим не менее, чем вдвое, поперечный размер электронного пучка в генераторной секции, изогнута по дуге на угол, не меньший α = e m c 2 r 0 B 0 B γ 2 1

Figure 00000003
, где r0 - половина поперечного электронного пучка, формируемого генераторной секцией, В0 - индукция магнитного поля в генераторной секции, В - индукция магнитного поля в трубе, γ - релятивистский фактор электронов, m c 2 e 1.7 к Г с с м
Figure 00000002
.According to the invention, in the protection device of the generator section of a high-current relativistic pulsed microwave source, the inlet end 3 of the pipe is blocked by a plate mounted across the pipe by half the cross section, and the pipe 4, made with a transverse dimension of at least twice that of the electron beam in the generator section bent in an arc at an angle not less than α = e m c 2 r 0 B 0 B γ 2 - one
Figure 00000003
where r 0 is half the transverse electron beam formed by the generator section, B 0 is the magnetic field induction in the generator section, B is the magnetic field induction in the tube, γ is the electron relativistic factor, m c 2 e 1.7 to R from from m
Figure 00000002
.

Используется устройство защиты генераторной секции сильноточного релятивистского импульсного источника микроволн следующим образом.A device is used to protect the generator section of a high-current relativistic pulsed microwave source as follows.

Устройство предназначено для предотвращения попадания плазмы и отраженных с коллектора электронов в генераторную секцию релятивистского сильноточного СВЧ-генератора и располагается между генераторной секцией и коллектором.The device is designed to prevent the ingress of plasma and electrons reflected from the collector into the generator section of the relativistic high-current microwave generator and is located between the generator section and the collector.

Устройство представляет собой трубу 4 эллиптического или многоугольного сечения с поперечным размером, не менее, чем вдвое превышающим поперечный размер электронного пучка, и с продольным размером, превышающим длину распространения плазмы с коллектора со скоростью 3·107 см/с в течение импульса. Входной торец 3 трубы, являющийся входом устройства, соединен с рупором генераторной секции 1, выходной торец 5 трубы соединен с коллектором электронов, а поверх трубы 4 выполнена соединенная с источником тока винтовая обмотка, создающая перпендикулярное сечению трубы магнитное поле, силовые линии 2 которого направлены в направлении генераторной секции 1.The device is a tube 4 of elliptical or polygonal cross section with a transverse dimension of not less than twice the transverse dimension of the electron beam, and with a longitudinal dimension exceeding the length of the plasma propagation from the collector at a speed of 3 × 10 7 cm / s during the pulse. The input end 3 of the pipe, which is the input of the device, is connected to the horn of the generator section 1, the output end 5 of the pipe is connected to the electron collector, and a screw winding connected to the current source is created over the pipe 4, creating a magnetic field perpendicular to the pipe section, the lines of force 2 of which are directed to direction of the generator section 1.

Входной торец 3 трубы перекрыт пластиной, устанавливаемой поперек трубы на половину поперечного сечения, а труба 4, выполненная с поперечным размером, превышающим не менее чем вдвое поперечный размер электронного пучка в генераторной секции, изогнута по дуге на угол, не меньший α = e m c 2 r 0 B 0 B γ 2 1

Figure 00000003
, где r0 - половина поперечного размера электронного пучка, формируемого генераторной секцией, В0 - индукция магнитного поля в генераторной секции, В - индукция магнитного поля в трубе, γ - релятивистский фактор электронов, m c 2 e 1.7 к Г с с м
Figure 00000002
.The inlet end 3 of the pipe is blocked by a plate installed across the pipe by half the cross section, and the pipe 4, made with a transverse dimension of at least twice the transverse dimension of the electron beam in the generator section, is bent in an arc by an angle not less than α = e m c 2 r 0 B 0 B γ 2 - one
Figure 00000003
where r 0 is half the transverse size of the electron beam formed by the generator section, B 0 is the magnetic field induction in the generator section, B is the magnetic field induction in the tube, γ is the electron relativistic factor, m c 2 e 1.7 to R from from m
Figure 00000002
.

Труба 4 изогнута и вместе с ней изогнуты силовые линии магнитного поля. Электроны движутся по спиралевидным траекториям вдоль силовых линий однородного магнитного поля. При искривлении силовых линий электроны, двигаясь вдоль них по спиралевидным траекториям, смещаются (дрейфуют) перпендикулярно плоскости поворота силовых линий. Главная особенность такого дрейфа заключается в том, что направление смещения не зависит от направления движения вдоль силовой линии. Электронный пучок из генераторной секции 1 проникает в открытую часть входного торца 3 трубы и, смещаясь относительно магнитных силовых линий перпендикулярно плоскости изгиба трубы, достигает выходного торца 5 трубы, соединенного с коллектором электронов. Часть электронов отражается от коллектора, т.е. образуется встречный электронный пучок с поперечным размером, равным размеру пучка на коллекторе. Электроны встречного пучка двигаются от коллектора к входному торцу 3 трубы, постепенно смещаясь перпендикулярно плоскости изгиба трубы в ту же сторону, что и электроны, двигающиеся к коллектору. Таким образом, по мере удаления от коллектора и приближения к входу трубы поперечные сечения двух встречных электронных пучков постепенно рассовмещаются. Для полного рассовмещения двух встречных электронных пучков во входном сечении трубы необходимо, чтобы угол изгиба трубы был не менееThe pipe 4 is bent and with it the magnetic field lines are bent. Electrons move along spiral paths along the lines of force of a uniform magnetic field. When the field lines are curved, the electrons moving along them along spiral paths shift (drift) perpendicular to the plane of rotation of the field lines. The main feature of such a drift is that the direction of displacement does not depend on the direction of motion along the field line. The electron beam from the generator section 1 penetrates into the open part of the input end 3 of the pipe and, shifting relative to the magnetic lines of force perpendicular to the plane of bending of the pipe, reaches the output end 5 of the pipe connected to the electron collector. Part of the electrons is reflected from the collector, i.e. an oncoming electron beam with a transverse size equal to the beam size on the collector is formed. Electrons of the oncoming beam move from the collector to the inlet end 3 of the pipe, gradually shifting perpendicular to the plane of bending of the pipe in the same direction as the electrons moving to the collector. Thus, as you move away from the collector and approach the pipe inlet, the cross sections of the two opposing electron beams are gradually aligned. For complete misregistration of two opposing electron beams in the input section of the pipe, it is necessary that the bending angle of the pipe be at least

α = e m c 2 r 0 B 0 B γ 2 1

Figure 00000003
, α = e m c 2 r 0 B 0 B γ 2 - one
Figure 00000003
,

где r0 - половина поперечного размера электронного пучка, формируемого генераторной секцией, В0 - индукция магнитного поля в генераторной секции, В - индукция магнитного поля в трубе, γ - релятивистский фактор электронов, m c 2 e 1.7 к Г с с м

Figure 00000002
.where r 0 is half the transverse size of the electron beam formed by the generator section, B 0 is the magnetic field induction in the generator section, B is the magnetic field induction in the pipe, γ is the relativistic electron factor, m c 2 e 1.7 to R from from m
Figure 00000002
.

Радиус поворота трубы существенного значения не имеет. При излишне большом радиусе возрастает объем трубы с магнитным полем внутри нее и потери энергии на создание этого поля, но на работоспособность устройства это не влияет.The radius of rotation of the pipe is not significant. With an excessively large radius, the volume of the pipe with a magnetic field inside it and energy loss to create this field increase, but this does not affect the operability of the device.

Таким образом, благодаря тому, что, в отличие от наиболее близкого технического решения в предложенном устройстве входной торец трубы перекрыт на половину поперечного сечения, а труба, выполненная с поперечным размером, превышающим не менее чем вдвое поперечный размер электронного пучка, формируемого генераторной секцией, изогнута по дуге на угол не меньший α = e m c 2 r 0 B 0 B γ 2 1

Figure 00000003
, где r0 - половина поперечного размера электронного пучка, формируемого генераторной секцией, В0 - индукция магнитного поля в генераторной секции, В - индукция магнитного поля в трубе, γ - релятивистский фактор электронов, m c 2 e 1.7 к Г с с м
Figure 00000002
, в устройстве достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении защитных характеристик устройства, поскольку в нем обеспечивается защита от проникновения в генераторную секцию не только коллекторной плазмы, но и отраженных с коллектора электронов.Thus, due to the fact that, in contrast to the closest technical solution in the proposed device, the inlet end of the pipe is cut by half the cross section, and the pipe made with a transverse dimension exceeding at least twice the transverse dimension of the electron beam formed by the generator section is bent along an arc at an angle no less α = e m c 2 r 0 B 0 B γ 2 - one
Figure 00000003
where r 0 is half the transverse size of the electron beam formed by the generator section, B 0 is the magnetic field induction in the generator section, B is the magnetic field induction in the tube, γ is the electron relativistic factor, m c 2 e 1.7 to R from from m
Figure 00000002
, the device achieves the required technical result, which consists in increasing the protective characteristics of the device, since it provides protection against penetration into the generator section of not only collector plasma, but also electrons reflected from the collector.

Claims (1)

Устройство защиты генераторной секции сильноточного релятивистского импульсного источника микроволн, которое установлено между его генераторной секцией и коллектором электронов и представляет собой трубу с поперечным размером, превышающим поперечный размер электронного пучка, формируемого генераторной секцией, и с продольным размером, превышающим длину распространения плазмы с коллектора со скоростью 3·107 см/с в течение импульса, при этом входной торец трубы, являющийся входом устройства, соединен с рупором генераторной секции, выходной торец трубы соединен с коллектором электронов, а поверх трубы выполнена соединенная с источником тока винтовая обмотка, создающая перпендикулярное сечению трубы магнитное поле, силовые линии которого переходят в генераторную секцию, отличающееся тем, что входной торец трубы перекрыт пластиной, устанавливаемой поперек трубы на половину поперечного сечения, а труба, выполненная с поперечным размером, превышающим не менее чем вдвое поперечный размер электронного пучка в генераторной секции, изогнута по дуге на угол, не меньший
Figure 00000004
, где r0 - половина поперечного размера электронного пучка, формируемого генераторной секцией, В0 - индукция магнитного поля в генераторной секции, B - индукция магнитного поля в трубе, γ - релятивистский фактор электронов,
Figure 00000005
.
The protection device of the generator section of a high-current relativistic pulsed microwave source, which is installed between its generator section and the electron collector and is a pipe with a transverse dimension exceeding the transverse dimension of the electron beam formed by the generator section and with a longitudinal dimension exceeding the length of the plasma propagation from the collector at a speed 3 · 10 7 cm / s during the pulse, while the input end of the pipe, which is the input of the device, is connected to the horn of the generator section one end of the pipe is connected to the electron collector, and a screw winding connected to the current source is created over the pipe, creating a magnetic field perpendicular to the pipe section, the lines of force of which pass into the generator section, characterized in that the input end of the pipe is overlapped by a plate installed halfway across the pipe sections, and a pipe made with a transverse dimension exceeding at least twice the transverse size of the electron beam in the generator section is bent in an arc at an angle not less than
Figure 00000004
where r 0 is half the transverse size of the electron beam formed by the generator section, B 0 is the magnetic field induction in the generator section, B is the magnetic field induction in the pipe, γ is the relativistic electron factor,
Figure 00000005
.
RU2015112664/07A 2015-04-08 2015-04-08 Device for protecting generator section of high-current relativistic pulse source of microwaves RU2593153C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015112664/07A RU2593153C1 (en) 2015-04-08 2015-04-08 Device for protecting generator section of high-current relativistic pulse source of microwaves

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015112664/07A RU2593153C1 (en) 2015-04-08 2015-04-08 Device for protecting generator section of high-current relativistic pulse source of microwaves

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2593153C1 true RU2593153C1 (en) 2016-07-27

Family

ID=56557285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015112664/07A RU2593153C1 (en) 2015-04-08 2015-04-08 Device for protecting generator section of high-current relativistic pulse source of microwaves

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2593153C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5814939A (en) * 1996-02-12 1998-09-29 Chu; Kwo R. Mechanically tunable magnetron injection gun (MIG)
RU2388099C1 (en) * 2008-12-29 2010-04-27 Владимир Николаевич Кунин Accumulative photon trap
RU2523447C2 (en) * 2012-06-21 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной физики Российской академии наук(ИПФ РАН), Magnetron-type electron gun for generating helical electron beams with reflected electron trap

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5814939A (en) * 1996-02-12 1998-09-29 Chu; Kwo R. Mechanically tunable magnetron injection gun (MIG)
RU2388099C1 (en) * 2008-12-29 2010-04-27 Владимир Николаевич Кунин Accumulative photon trap
RU2523447C2 (en) * 2012-06-21 2014-07-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт прикладной физики Российской академии наук(ИПФ РАН), Magnetron-type electron gun for generating helical electron beams with reflected electron trap

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ФИЗИКА ПЛАЗМЫ, 1991, т.17, вып.6, с.751-755. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130265130A1 (en) Electron-Coupled Transformer
JP2008243375A (en) Charged particle beam deceleration device and method, and x-ray generator using the device
US9378933B2 (en) Apparatus for generating reactive gas with glow discharges and methods of use
US20180082817A1 (en) Relativistic Magnetron Using a Virtual Cathode
RU2593153C1 (en) Device for protecting generator section of high-current relativistic pulse source of microwaves
EP3095306B1 (en) Beam focusing and accelerating system
SE0601209A1 (en) Microwave generating device
US10056221B2 (en) Apparatus for generating charged particles
US9686844B2 (en) Intense X-ray and EUV light source
Soh Modeling, simulation and experimental study of the UNM low power reltron
JP6134717B2 (en) Self-resonant compact X-ray source
US3510713A (en) Method of and appparatus for producing a highly concentrated beam of electrons
Bieniosek et al. 2-MV electrostatic quadrupole injector for heavy-ion fusion
Yan et al. Investigating instabilities of long, intense laser pulses in plasma wakefield accelerators
US9837240B1 (en) Relativistic magnetron with no physical cathode
Boichenko et al. Breakdown of gas gaps in a nonuniform electric field at a subnanosecond voltage pulse rise time
JP6171126B2 (en) High frequency charged particle accelerator
Nunes et al. Laser Pulse Dynamics in the Self-Modulated Regime
RU192809U1 (en) NANOSECOND FAST NEUTRON GENERATOR
RU2409798C2 (en) Device to affect material bodies by electromagnetic radiation
Kamada et al. Transformation of energy and current waveforms of an intense relativistic electron beam using cavities
RU2645749C2 (en) Microfocus x-ray tube
Stephan et al. Directional propagation of resistive-barrier discharge above water
Ovsyannikov et al. Universal main magnetic focus ion source for production of highly charged ions
He et al. Experimental results from backward wave oscillators driven by a pseudospark-generated electron beam