. ,78 рабочей и мешающих мод (электронна селекци ) Известные методы электродинамической селекции предусматривают использование в МЩ резонаторов определенной конструкции„ Общим недостатком МНР, в которых используетс только электродинамическа селекци , вл етс то, что практически невозможно осуществить ее коррекцию в готовых приборах при изменении рабочих параметров или при их отклонении от расчетных. Это приводит в конечном счете к снижению максимально достижимой выходной мощностио Электронна селекци легко поддаетс коррекции в готовых приборах и вл етс важным дополнением к электродинамической селекции. В известных мазерах электронна селекци сводитс к подбору тока и радиуса электронного пучка, при которых создаютс наиболее благопри тные услови дл взаимодействи пучка с рабочей модой при минимальной веро тности возбужде ни паразитных модо Селекционные свойства электронного пучка, выражающиес в преимущественном возбуждении рабочей моды, эффективны при токах, не превьшающих некоторой предельной величины, котора и определ ет макси мально возможный уровень выходной мощности мазера, С другой стороны, возможность повьппени тока пучка дл наращивани выходной мощности ограничена из-за возрастани скоростного разброса, обусловленного действием сил пространственного разр да пуч ка, что приводит к снижению КПД и возникновению неустойчивости в пучке В принципе повьш1ение тока может быть достигнуто за счет увеличени среднего радиуса пучка, что требует пере хода к анодам с более высокими поперечными индексами и использовани пространственно развитых электродинамических системо Однако при этом сгущаетс спектр резонатора и возникает конкуренци со. стороны паразитных модр Известен мазер, содержащий установленные соосно аксиально симметричную электронную пушку, катод которой снабжен эмиттирующим поиском,открытый резонатор, и выходной узел и устройство дл создани магнитного пол Недостатком мазера вл етс ограничение выходной мощности, обусловленное действием двух факторов,, ОдНим из этих факторов вл етс конкуренци со стороны паразитных мод котора преп тствует расширению поперечного сечени резонаторов, что необходимо дл увеличени тока электронного пучка и выходной мощности Другим фактором вл етс возрастание скоростного разброса при увеличении тока пучка, что приводит к снижению КПД и выходной мощности МЦР. Целью изобретени вл етс повьгшение выходной мощности мазера Поставленна цель достигаетс тем, что в мазере, содержащем аксиально симметричную электронную пушку , катод которой имеет эмиттирующий по сок, резонатор и выходной узел и устройство дл создани магнитного пол , катод пушки снабжен по меньшей мере одним дополнительным эмиттирующим по скомо В том случае, когда катод пушки снабжен одним дополнительным эмиттирующим по ском средние радиусы эмиттирующих по сков св заны соотношением: /R, - - (2Р+5)(0,67± ±П,17), где R, и Rj средние радиусы эмиттирующих по сков; рабоча длина волны; отношение величины магнитного пол в резонаторе к величине магнитного пол на катоде; Р - целое число; - О или 1, На чертеже изображен один из возможных вариантов мазера (пунктирными лини ми обозначены траектории электронов), в нижней части чертежа показано распределение магни ного пол вдоль оси мазера Мазер содержит аксиально-симметричную пушку 1 с анодом 2 и катодом 3, который имеет два эмиттирующих по ска 4 и 5, Геометри анода 2 и катода 3, а также конструкци пушки 1 в целом определ етс типом рабочей моды, распределением магнитного пол и требуемыми параметрами пучков (их токами, продольными и поперечными. скорост ми и т,п.)о Дл обеспечени возможности раздельного управлени toкaни пучков, формируемых по с-ками 4 и 5, каждый из них имеет отдельньй подогреватель (на чертеже н указаны)« Средние радиусы R и Rg по сков 4 и 5 соответственно св за;ны соотношением: /R, - Rg/ -i- (2Р +5)(0,67± ±Г,7П, рабоча длина волны, Р где Я 1,2,3,.00, (5: 0,1; fit - отношение величины магнит ного пол в резонаторе к величине магнитного пол на катоде 3., Это соотношение следует из зави ;симости выхрдной мощности и стартового тока рабочей моды мазера от ра диуса г центров вращени электронов в резонаторе 6, определ емой фактор°« Vn(--|--b где з:.« - функци Бессел пор дка m - п, m - азимутальный индекс рабочей моды, п номер гармоники циклотронной частоты , на которой осуществл етс взаим действие. Этот фактор характеризует эффективную силу, действующую в рез 6 на вращающиес электроны. наторе Максимальное взаимодействие обоих пучков, эмиттируемых по сками 4 и 5 с полем рабочей моды обеспечиваетс при выводе их в резонаторе 6 на радиусы , соответствующие максимумам 1р,.„. Последние при больших г распо ложены на рассто ни х, приближенно кратных 1/2. При меньших г это рассто ние увеличиваетс и его наиболь ша величина достигает 0,84, Таким образом рассто ние между соседними максимумами „,„ равно: Д (0,67 - 0,17.)Я, а рассто ние между двум произвольнь 1и максимумами: D Pd Р(0,67± 0,7)Я, что соответствует следующей св зи между радиусами эмиттирующих по сков 4 и 5 на катоде 3: /R;, - Rj/ Р(0,67± 0,17).. -В случае, когда при максимальном взаимодействии одного из пучков с полем рабочей моды, должно быть иск лючено взаимодействие второго пзгчка последний вьгеодитс на радиус, соот 76 ветствующий нулю 1.,0 Рассто ние между соседними максимумами и нулем функции Бессел в среднем равно d/2o Последук дие нули состо т от первого на рассто ние, кратное d. Поэтому рассто ние между произвольным максимумом и нулем эффективной силы в резонаторе 6 равно: Dj Pd + -|- (2Р + 1)(0,67± iO,17), что соответствует следующей св зи межд радиусами эмиттирующих пО с- ков 4 и 5 на катоде 3: /R - Ej -i- (2Р + l)(0,67f . ±0,7П Пушка 1 и резонатор 6 кругового сечени расположены соосно Выходной узел содержит волновод 7, в торЦб которого установлено окно 8 вьшода энергии В приведенном на чертеже варианте мазера функцию коллектора 5 обоих пучков выполн ет часть волновода 7. В общем случае конфигз коллектора определ етс средними радиусами и токами пучков , Мазер установлен в магнитном поле соленоида 9, причем пушка 1 помещена в нарастающем поле, а резонатор - в однородное. Мазер работает следующим образом, .В пушке 1 формируютс два электронных пучка с осциллирующими траектори ми электронов. Величины токов определ ютс размерами эмиттирующих по сков 4 и 5 и температурой соответствуюпщх подогревателей. В зависимости от рабочих параметров каждого из пучков в резонаторе обеспечиваетс существенное превышение .стартового тока паразитных .мод над стартовыми токами рабочей моды, что и приводит к эффективной селекции колебаний. При этом возможно два варианта . В том случае, когда радиусы по сков 4 и 5 св заны соотношением ( R,, - R) -5 (2Р + l)(0,67i ±0,7)7-V, средние радиусы пучков в резонаторе отличаютс на величины, приближенно кратные нечетному числу , В ре