Анотація до роботи:

Сосницький С. В. Теорія магнетрона на просторовій гармоніці з холодним вторинно-емісійним катодом. -Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.04 – фізична електроніка. Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України, Харків, 2002.

Запропоновано самоузгоджену математичну модель магнетрона на просторовій гармоніці з холодним вторинно-емісійним катодом, що описує у двовимірній системі координат електронно-хвильову взаємодію, ефекти просторового заряду, та вторинну емісію з холодного катоду. Модель описує як стаціонарні, так і перехідні процеси. За допомогою запропонованої моделі було виявлено такі властивості досліджуваних приладів як відсутність періодичності просторового заряду, взаємодія електронів з несинхронною просторовою гармонікою ВЧ поля, наявність мультистабільності, неможливість передбачення співвідношення між амплітудами компонент дублету на основі даних холодних вимірювань, багатомодовий та багатоетапний процес збудження коливань. Отримані величини анодного току та вихідної потужності добре співпадають з даними експерименту.

Основними результатами цієї роботи є:

1. Розроблено математичну модель магнетрона на просторовій гармоніці з холодним вторинно-емісійним катодом, яка самоузгоджено враховує електронно-хвильову взаємодію, ефекти просторового заряду, та вторинну емісію з холодного катоду.

2. Запропоновано два методи опису збудження електронами ВЧ коливань, що дозволяє досліджувати різні аспекти електронно-хлильової взаємодії.

3. За допомогою розробленої моделі було виявлено такі властивості досліджуваних приладів як відсутність періодичності просторового заряду, взаємодія електронів з несинхронною просторовою гармонікою ВЧ поля, наявність мультистабільності, неможливість передбачення співвідношення між амплітудами компонент дублету на базі одних лише даних холодних вимірювань.

4. Запропоновано можливий сценарій збудження ВЧ коливань у магнетронах на просторовій гармоніці з холодним вторинно-емісійним катодом. Показано, що збудження ВЧ поля є принципово багатомодовим.

Основним призначенням розробленої моделі є подальше дослідження магнетронів на просторовій гармоніці з холодним вторинно-емісійним катодом, розробка нових та удосконалення вже існуючих приладів. Найбільш перспективним бачиться застосування моделі, яка застосовує еквівалентне коло, яка здатна коректно описувати збудження дублетів та перехідні процеси.

Процеси збудження коливань у магнетронах на просторовій гармоніці з холодним вторинно-емісійним катодом дуже важливі з точки зору практичного застосування цих приладів і потребують подальших досліджень. Також необхідним є дослідження впливу геометрії виводу енергії на роботу приладу.

Публікації автора за темою дисертації

1. Schnemann K., Sosnytskiy S. V. and Vavriv D. M. Mathematical model of spatial-harmonic magnetrons with cold secondary-emission cathode. // Радиофизика и радиоастрономия.- 2000.- Т. 5, N2.- С. 171-181.

2. Schnemann K., Sosnytskiy S. V. and Vavriv D. M. Self-consistent simulation of the spatial-harmonic magnetron with cold secondary-emission cathode // IEEE Transactions on Electron Devices.- 2001.-Vol. 48.- No. 5.- P. 993-998.

3. Ваврив Д. М., Сосницкий С. В. Нестационарная теория магнетронов на пространственной гармонике с холодным катодом. // Радиофизика и радиоастрономия.- 2000.- Т. 6, N1.- С. 131-141.

4. Manzhos S. V., Schnemann K., Sosnytskiy S. V. and Vavriv D. M. Clinotron: a promising source for THz regions. // Радиофизика и радиоастрономия.- 2000.- Т. 5, N3.- С. 265-273.

5. Schnemann K., Sosnytskiy S. V. and Vavriv D. M. Electron-surface-wave interaction in magnetrons with cold secondary-emission cathodes. // Proc. 24^th international conference on infrared and millimeter waves.- Monterey, California, USA.- 1999.

6. Schnemann K., A. E. Serebryannikov, Sosnytskiy S. V. and Vavriv D. M. Optimizing the design of the spatial-harmonic magnetrons. // Proc. 2^nd IEEE International Vacuum Electronics Conference (IVEC).- Noordwijk, The Netherlands.- 2001.

7. Schnemann K., Sosnytskiy S. V. and Vavriv D. M. Physics of spatial-harmonic magnetrons with cold cathodes. // Proc. 4^th International Kharkov Symposium “Physics and engeneering of millimeter and sub-millimeter waves”.- Kharkov, Ukraine.- 2001.

Анотації.