Formation of localised electron flow inside an interaction region of relativistic magnetron

Abstract

For an increasing of the efficiency of relativistic magnetrons it is very important to prevent the axial drift of electrons away from an interaction region and the generation of a parasitic e-beam at the end of a cathode, which does not take part in energy exchange between electrons and waves at all. A special driver for double-sided powering of relativistic magnetrons and several methods of localised electron flow forming in the interaction region of relativistic magnetrons are proposed and discussed. Two experimental installations are presented and discussed. One of them is designed for laboratory research and demonstration experiments at rather low voltage. Another one is a prototype of a full-scale installation for an experimental research at relativistic levels of voltages on the microwave generation in the new integrated system consisting of a relativistic magnetron and symmetrical induction driver.

Обговорюються підходи до формування локалізованого електронного потоку в області взаємодії релятивістського магнетрона з метою збільшення його ефективності. Для запобігання виносу електронного потоку з області взаємодії пропонується використовувати запропоновану раніше схему симетричного живлення і різні методи локалізації електронного потоку в області взаємодії. Приведено опис двох установок, одна з яких розрахована на проведення демонстраційних досліджень на невисокому рівні напруги, друга – являє собою прототип повномасштабної установки для проведення досліджень по генерації Свч-излучения при релятивістських напругах у пропонованій інтегрованій системі.

Обсуждаются подходы к формированию локализованного электронного потока в области взаимодействия релятивистского магнетрона с целью увеличения его эффективности. Для предотвращения выноса электронного потока из области взаимодействия предлагается использовать предложенную ранее схему симметричного питания и различные методы локализации электронного потока в области взаимодействия. Приведено описание двух установок, одна из которых рассчитана на проведение демонстрационных исследований на невысоком уровне напряжения, вторая – представляет собой прототип полномасштабной установки для проведения исследований по генерации СВЧ-излучения при релятивистских напряжениях в предлагаемой интегрированной системе.