Настоящая книга знакомит читателя с проблемами физической электроники, которые изложены в виде задач. В ней охватываются практически все разделы современной газовой электроники и некоторые разделы физики плазмы: катодная электроника, явления переноса, газовые разряды, сильно ионизованная плазма и другие. Решения многих задач доведены до чисел, что дает представление о порядках величин, встречающихся в эксперименте. Для студентов и аспирантов физических специальностей вузов, а также научно-технических работников в области газовой электроники и физики плазмы.

Излагаются новые результаты разработок и исследований современных электронных СВЧ-генераторов и усилителей - пролетных клистронов, ламп бегущей и обратной волны, приборов магнетронного типа и гиротронов. Описываются оригинальные работы по созданию генераторов шумовых и квазишумовых излучений и приборов вакуумной микроэлектроники. Обсуждаются перспективы дальнейшего развития приборов сверхвысокочастотной электроники. Для научных работников й специалистов в области расчета, моделирования, конструирования и применения приборов СВЧ-электроники, а также для инженерно-технических работников радиолокации, связи, телевидения, медицины и промышленной электроники. Полезна преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов высших учебных заведений.

В учебном пособии описываются процессы группирования в электронных пучках, волны пространственного заряда и их взаимодействия с электромагнитными волнами. Рассматривается работа электронных приборов с сосредоточенным взаимодействием (клистронов, триодов, гироприборов) и с распределенным взаимодействием (ЛБВ, ЛОВ, приборов типа М, электронно-волновых приборов). Исследуются полупроводниковые приборы: работающие на основе контактных явлений и ОДП (диоды, транзисторы, ЛПД, диоды Ганна), полупроводниковые приборы СВЧ на бегущих волнах, а также особенности их конструкций и применения. Особое внимание уделяется вопросам создания гибридно-интегральных схем СВЧ. Для студентов, обучающихся по специальности "Радиофизика и электроника".

В настоящий сборник вошли лекции, посвященные теории ЛБВ типа О и оптимизации выходных параметров приборов данного класса.

XIII Международная конференция "Газоразрядная плазма и ее применение" (5-7 сентября 2017 г., ИТПМ СО РАН, Новосибирск, Россия) посвящена 100-летию со дня рождения академика М. Ф. Жукова - выдающегося русского ученого механика, аэродинамика, основателя отечественной школы в области газорязрядной плазмы, исследований и разработки электродуговых плазмотронов и их применения в космической технике, плазмохимии, металлургии, машиностроении и других научно-технических направлениях.Конференция продолжает серию одноименных конференций, традиционно проводимых раз в два года в томском Академгородке. Ее научная программа включает следующие направления:* теоретическое и экспериментальное исследование равновесных и неравновесных газовых разрядов в различных средах в условиях низкого и высокого давления (электрическая дуга; тлеющий, коронный и диэлектрический барьерный разряды; электронный, ионный и лазерный пучки; магнетронное распыление);* генераторы низкотемпературной плазмы - энергетические характеристики, приэлектродные процессы, ресурс электродов;* генераторы плазмы и оборудование - импульсные источники плазмы, генераторы на основе высокого и низкого давлений, источники питания;* применение низкотемпературной плазмы - плазмотермические, электронно- и ионнопучковые технологии, электрофизические, аэродинамические и лазерные технологии.

В монографии рассмотрена динамика электронов и определены параметры электронного пучка в процессе инжекции, ускорения, вывода за пределы поля бетатрона и многократного прохождения через мишень бетатрона во время смещения. Исследован механизм захвата электронов в ускорение с учетом электретных свойств диэлектрической оболочки ускорительной камеры. Определены параметры электронного пучка в процессе ускорения в магнитных полях бетатронов с асимметрией по вертикали и с полюсами гребневого типа. Результаты теоретических и экспериментальных исследований нашли практическое применение.

Настоящий сборник — первый из серии намеченных к изданию сборников работ, выполненных в лаборатории академика П. Л. Капицы и посвященных развитию электроники больших мощностей, изучающей проблемы генерации мошных высокочастотных электромагнитных колебаний и их преобразования в другие виды энергии.

В справочник, изданный в США, включены принципиальные схемы электронных устройств, разработанных ведущими зарубежными фирмами - изготовителями электронных компонентов. Представлены источники питания, измерительные приборы, генераторы, приемопередатчики и усилители, радиоуправляемые модели и многие другие схемы. Для специалистов в области разработки и применения электронной техники, а также квалифицированных радиолюбителей.

В книге рассмотрены качественные и количественные закономерности, определяющие физические особенности процессов генерации и преобразования энергии в термоэлектрических, термоэмиссионных, магнитогидродинамических и газоразрядных устройствах и системах высокоэнергетичной электроники, использующих активные среды всех четырех агрегатных состояний - твердые тела, жидкости, газы и плазму в широком диапазоне изменения их параметров - плотностей, температур, скоростей, взаимодействующих с электромагнитными полями различных частотных диапазонов и конфигураций. Анализируются принципиальные схемотехнические решения мощных и высокоэнергетичных источников, генераторов и преобразователей энергии на их основе, методы расчета функциональных элементов, коммутационной сильноточной арматуры. Рубрикатор разделов книги соответствует программам лекционных курсов, читаемых в МГТУ им. Н. Э. Баумана и МФТИ, основные разделы которых подготовлены ведущими специалистами в этой области. Предназначается для студентов, аспирантов и специалистов в области концептуального и рабочего проектирования электронных систем и устройств высокой плотности мощности различного назначения.

В учебном пособии рассмотрены основные вопросы физики получения, транспортировки, устойчивости и применения электронных пучков. Использовано описание пучков на базе гидродинамических и кинетических моделей с самосогласованным полем. Описано равновесие электронных пучков, вычислены предельные токи, исследованы пучковые неустойчивости в вакууме, плазме, иных средах. Изложены основы электронной оптики, физика эмиссионных явлений, теоретические основы высокочастотной электроники. Включены вопросы современной электродинамики релятивистских пучков, представленные до сих пор только в специальной научной литературе. Авторы надеются, что книга окажется полезной студентам, аспирантам и научным работникам, специализирующимся и в иных областях физики, связанных с электродинамикой плазмы, физической кинетикой, теорией волн и неустойчивостей.