Brillouin and kynetic flows in a magnetron diode

Abstract

Two classes of approaches have received the most attention to describe the important space charge dynamics in a magnetron are Brillouin flow and double-stream kinetic model. Precise analysis of electron dynamics in fully selfconsistent kinetic equilibrium in a smooth-bore magnetron shows that for a given external magnetic field and a voltage there exists a multiplicity of natural equilibrium states, differing as to structure of electron trajectories and emission current density. The value of emission current density differs from one to other type of the equilibrium and can aspire to zero under the same condition of space charge limited flow due to a large number of revolutions of electrons around the cathode. The greater the number of revolutions the closer are the main parameters of the kinetic flow to Brillouin one. Work is supported by RFBR under grant 03-02-17301.

У рамках аналітичного підходу показано, що в коаксіальній магнетронній гарматі можливе існування багатозначних стаціонарних станів пучка при заданих значеннях зовнішніх параметрів (геометрія діода, напруга на пушку і зовнішнє магнітне поле), що відрізняються числом обертів електронів навколо катода і струмом, що емітується з катода. Показано можливість граничного переходу від кінетичного потоку до бриллюенівського потоку. Робота виконана за підтримкою гранта РФФД 03-02-17301.

В рамках аналитического подхода показано, что в коаксиальной магнетронной пушке возможно существование многозначных стационарных состояний пучка при заданных значениях внешних параметров (геометрия диода, напряжение на пушке и внешнее магнитное поле), отличающихся числом оборотов электронов вокруг катода и током, эмиттируемым с катода. Показана возможность предельного перехода от кинетического потока к потоку бриллюэновскому. Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 03-02-17301.