Представлены результаты теоретического исследования мощного многорезонаторного клистрона с распределенным взаимодействием на частоту 95 ГГц с кольцевым электронным пучком. Численные исследования проводились с использованием программного комплекса PARS с учетом теплового разброса скоростей электронов на катоде. В результате исследований и оптимизации параметров была разработана конструкция электронно-оптической системы и системы взаимодействия шести-резонаторного клистрона, обеспечивающего рекордную для данной частоты выходную мощность 8.6 кВт с коэффициентом усиления 56 дБ, электронным КПД 32% и полным КПД 26%. С использованием разработанного двухступенчатого коллектора с пониженным потенциалом с эффективностью рекуперации 54% в динамическом режиме возможно обеспечить полный КПД прибора на уровне 40%. Приводятся результаты численных расчетов динамики электронов и их взаимодействия с электромагнитными полями от катода до коллектора в квазитрехмерном приближении.
85.45.Bz Vacuum microelectronic device characterization, design, and modeling
84.40.-x Radiowave and microwave
$^1$Институт проблем лазерных и информационных технологий РАН - филиал Федерального государственного учреждения «Федеральный научно-исследовательский центр «Кристаллография и фотоника» Российской академии наук»\
$^2$Физический факультет и Международный лазерный центр Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова; Институт проблем лазерных и информационных технологий РАН
Бюллетень «Новости науки» физфака МГУ
Это новое информационное издание, целью которого является донести до сотрудников, студентов и аспирантов, коллег и партнеров факультета основные достижения ученых и информацию о научных событиях в жизни университетских физиков.