В настоящий сборник вошли лекции, посвященные анализу некоторых нестационарных явлений в электродинамике и электронике, в частности обсуждаются вопросы распространения импульсов в пассивных и активных средах, а также вопросы нелинейной теории установления колебаний в ЛОВМ. Кроме того, в сборник включены лекции и оригинальные доклады по электронике лучевых приборов типа-М и возбуждению электронными потоками волноведущих систем с импедансной границей.

Настоящий небольшой курс лекций посвящен изложению результатов поиска и исследования новых путей повышения эффективности лучевых приборов магнетронного типа, включая анализ побочных колебаний и способов их подавления. Значительное место уделено изложению разработанных теоретических методов исследования физических процессов и расчета выходных характеристик лучевых приборов магнетронного типа. Курс целиком основан на оригинальных работах авторов.

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

Сборник целиком посвящен гирорезонансным СВЧ приборам и приборам ультрарелятивистской электроники.

Сборник содержит курс лекций по теоретическому анализу нелинейных процессов в мощных многорезонаторных клистронах и вопросам оптимизации их параметров.

Излагаются основные идеи электроники СВЧ и их современное теоретическое и техническое воплощение. Рассматриваются принципы действия электронных приборов СВЧ, области применения и основные тенденции их развития. С единой точки зрения в рамках линейной самосогласованности и приближенной нелинейной теории проводится достаточно подробный анализ уравнений поля и движения, находятся способы их решения. Анализируются процессы взаимодействия электронов с сверхвысокочастотными полями в лампах бегущей и обратной волны, прямопролетных и отражательных клистронах, в магнетронных усилителях и генераторах, мазерах на циклотронном резонансе, системах с центробежной электростатической фокусировкой, плазменных системах и других приборах. Значительная часть монографии основана на оригинальных работах авторов. Приводятся формулы, графики и порядок величин параметров. Кратко описывается конструкция приборов. Книга предназначается для специалистов, работающих в различных областях физики, электроники и радиотехники, желающих ознакомиться с быстро развивающейся областью техники, а также для студентов, аспирантов, научных работников соответствующих специальностей, желающих углубить свои знания в области физики явлений, происходящих в приборах СВЧ.

Книга основана на материалах лекций и семинаров по СВЧ-лампам, которые автор многократно проводил в ведущих фирмах и университетах США. В ней сосредоточены базовые знания по теории и технике наиболее востребованного в течение многих, в том числе последних, десятилетий прибора — лампы с бегущей волной (ЛБВ). Книга написана доступным для широкого круга читателей и образным языком, методически сбалансирована. Широко используемые цитаты из работ известных специалистов и обширная библиография способствуют более глубокому восприятию излагаемого материала. Книга может быть полезна для подготовки как студентов старших курсов и аспирантов вузов, так и специалистов, занятых разработкой и применением ЛБВ в различных областях радиоэлектроники.

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 книге дан анализ основного для всех электроннолучевых приборов процесса взаимодействия электронного луча с потенциальным рельефом на мишени и возникающего при этом электрического поля. Рассмотрение проблемы способствует созданию новых, более совершенных приборов и наиболее эффективной эксплуатации существующих. Книга предназначена для научно-технических работников, занимающихся разработкой, изготовлением и эксплуатацией электронно-лучевых приборов, а также может быть полезна студентам старших курсов вузов.

В книге рассматриваются волноводы, полые резонаторы, замедляющие системы и другие элементы техники сверхвысоких частот. Основное внимание уделено системам, находящим применение в современной электронике СВЧ. Книга может быть полезна также студентам радиотехнических и политехнических вузов и инженерно-техническому персоналу промышленности и научно-исследовательских учреждений.

Сборник посвящен гиротронам - генераторам мощного когерентного электромагнитного излучения коротковолновой части СВЧ-диапазона. Основной областью применения гиротронов в настоящее время является СВЧ-нагрев квазистационарной плазмы с целью получения реакции управляемого термоядерного синтеза. Интересы данной области физики связаны с увеличением мощности, длительности импульсов и частоты излучения гиротронов. Сборник составлен из статей, отражающих результаты работ в этих направлениях и их перспективы. Сборник предназначен для широкого круга специалистов, интересующихся вопросами генерирования и применения в физических и прикладных исследованиях мощного электромагнитного излучения миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн, а также для аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Рассмотрены различные типы вакуумных и плазменных приборов физической электроники, особенности их работы и основные характеристики. Последовательно описаны принципы и физические основы работы приборов с сосредоточенным (пролетные и отражательные клистроны, триоды) и распределенным (ЛБВ, ЛОВ, приборы М-типа) взаимодействием. Рассмотрены физические основы использования плазмы для генерирования и усиления СВЧ-колебаний, а также основные принципы работы плазменных приборов. Для студентов, аспирантов, инженеров и научных работников, специализирующихся в области СВЧ-техники и разработки приборов физической электроники.

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 представлены основы теории и радиофизический практикум по технике и электронике СВЧ традиционных электровакуумных резонансных и нерезонансных приборов с длительным и кратковременным взаимодействием. В первой главе изложены основы теории электровакуумных приборов. В последующих главах приведена теория отдельных приборов и дано описание лабораторных работ. Рассмотрены такие приборы: клистрон, лампа бегущей волны, лампа обратной волны, генератор дифракционного излучения, магнетрон. Отдельно рассмотрена периодическая структура типа гребенки в волноводе, представлена ее теория и дано описание лабораторной работы по измерению дисперсии. Учебное пособие предназначено для студентов физических и радиофизических специальностей высших учебных заведений, аспирантов и преподавателей.

Нелинейная динамика процессов взаимодействия электронных потоков с электромагнитными полями электродинамических систем является достаточно широкой и многоплановой областью исследований в современной физике. В этой области в последние годы получен ряд фундаментальных результатов, относящихся как к новым механизмам излучения релятивистских электронных потоков, так и к новым явлениям, сопровождающим взаимодействие электронных потоков с электромагнитными полями. Новые явления и механизмы могут быть успешно использованы при создании усилителей и генераторов электромагнитного излучения с уникальными характеристиками. Первый том посвящен стационарным процессам, для которых математические модели наиболее проработаны и математически обоснованы. Полученные для стационарных режимов результаты имеют широкий спектр и представляются интересными как с научной, так и с прикладной точек зрения. Книги рассчитаны на специалистов в области СВЧ электроники и нелинейной динамики, а также на аспирантов и студентов старших курсов соответствующих специальностей.

Излагаются результаты новых разработок и исследований радиоэлектронных устройств на базе вакуумных и твердотельных СВЧ-приборов - усилительных клистронов, ламп бегущей волны, полевых и биполярных СВЧ-транзисторов и полупроводниковых СВЧ-диодов различных типов. Приводятся новые результаты исследований устройств и систем, использующих источники шумовых и квазишумовых колебаний. Обсуждаются тенденции и перспективы развития СВЧ-устройств локации, навигации, управления и связи. Для специалистов в области расчета, моделирования, конструирования и применения приборов, устройств и систем, использующих достижения СВЧ-электроники, а также для инженерно-технических работников связи, телевидения, медицины и промышленной электроники. Полезна преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов высших учебных заведений.

Излагаются результаты новых разработок и исследований радиоэлектронных устройств на базе вакуумных и твердотельных СВЧ-приборов - усилительных клистронов, ламп бегущей волны, полевых и биполярных СВЧ-транзисторов и полупроводниковых СВЧ-диодов различных типов. Приводятся новые результаты исследований устройств и систем, использующих источники шумовых и квазишумовых колебаний. Обсуждаются тенденции и перспективы развития СВЧ-устройств локации, навигации, управления и связи. Для специалистов в области расчета, моделирования, конструирования и применения приборов, устройств и систем, использующих достижения СВЧ-электроники, а также для инженерно-технических работников связи, телевидения, медицины и промышленной электроники. Полезна преподавателям, аспирантам и студентам старших курсов высших учебных заведений.

В сборник включены тезисы докладов, отражающие результаты теоретических и экспериментальных работ по исследованию эмиссии, формированию и транспортировке интенсивных импульсных потоков электронов и ионов, импульсным сильноточным ускорителям электронов и ионов, а также по применению импульсных сильноточных ускорителей заряженных частиц в технологии, выполненных за два года с момента проведения предыдущего симпозиума (Новосибирск, 1982 г.). В сборнике также отражены результаты исследований по эмиссии заряженных частиц из стационарной и квазистационарной плазмы и созданию источников заряженных частиц, а также результаты по исследованию быстрого сжатия полых плазменных оболочек и формированию плазменного канала в сильноточном диоде.

В сборник включены тезисы докладов, отражающие результаты теоретических и экспериментальных работ по исследованию эмиссии, формированию и транспортировке интенсивных импульсных потоков электронов и ионов, импульсным сильноточным ускорителям электронов и ионов, а также по применению импульсных сильноточных ускорителей заряженных частиц в технологии, выполненных за два года с момента проведения предыдущего симпозиума (Новосибирск, 1982 г.). В сборнике также отражены результаты исследований по эмиссии заряженных частиц из стационарной и квазистационарной плазмы и созданию источников заряженных частиц, а также результаты по исследованию быстрого сжатия полых плазменных оболочек и формированию плазменного канала в сильноточном диоде.

В монографии рассмотрены вопросы ускорительной техники и физики сильноточных электронных пучков применительно к проблеме получения сверхмощного когерентного электромагнитного излучения. Описаны принципы построения релятивистских СВЧ-генераторов. Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований многоволновых генераторов с уровнем мощности более 10 ГВт.Книга адресуется специалистам в области радиоэлектроники, ускорительной техники, релятивистской высокочастотной электроники, физики плазмы.

В сборнике представлены теоретические и экспериментальные исследования методов повышения мощности и КПД генераторов и усилителей с релятивистскими электронными пучками (включая мазеры и лазеры на свободных электронах) в диапазоне волн от сантиметрового до ультрафиолетового. Обсуждаются приложения релятивистских электронных СВЧ-источников для создания газовых лазеров и новых разновидностей ускорителей заряженных частиц.Книга предназначена для физиков - специалистов по высокочастотной электронике и по ускорительной технике, а также для аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Сборник посвящен теоретическим и экспериментальным исследованиям мощных релятивистских электронных СВЧ-генераторов, в том числе мазеров и лазеров на свободных электронах. В сборнике нашли также отражение исследования взаимодействия электромагнитных волн с релятивистскими электронными пучками в системах с плазменным заполнением.Книга предназначена для физиков - специалистов по высокочастотной электронике и по ускорительной технике, а также для аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Изложены физические основы электронных и квантовых приборов СВЧ и квантовых приборов оптического диапазона, их основные характеристики и параметры, определяющие области применения этих приборов. Рассмотрены пролетные и отражательные клистроны, лампы бегущей и обратной волны, многорезонаторные магнетроны, квантовые парамагнитные усилители, оптические квантовые генераторы, квантовые стандарты частоты и другие приборы.

В учебнике изложены физические основы электронных СВЧ приборов и квантовых приборов СВЧ и оптического диапазона. Рассмотрены принципы действия, основные характеристики и параметры пролетных и отражательных клистронов, ламп с бегущей и обратной волной, приборов магнетронного типа, полупроводниковых СВЧ-приборов, квантовых парамагнитных усилителей (мазеров), квантовых стандартов частоты и лазеров. Учебник предназначен для студентов радиотехнических специальностей вузов.

Совокупность обзоров, включенных в данный сборник, рассчитана на то, чтобы осветить основные аспекты проблемы преобразования энергии интенсивных релятивистских электронных потоков в когерентное электромагнитное излучение. Обзоры содержат описание элементарных физических процессов в высокочастотных релятивистских генераторах и усилителях, основы строгой (линейной и нелинейной) теории и результаты экспериментального исследования таких приборов.Книга может оказаться интересной для широкого круга специалистов, исследующих взаимодействие электромагнитных волн с классическими ансамлбями заряженных частиц, а также для аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Книга представляет собой юбилейный сборник избранных статей сотрудников Конструкторско-технологического института научного приборостроения СО РАН, которому в 2012 г. исполнилось 40 лет со дня организации как юридически самостоятельной структуры. В ней собраны оригинальные статьи сотрудников института за последние 10-20 лет. Представленная информация отражает основные направления деятельности института и результаты исследований специалистов КТИ НП СО РАН. Научные результаты, отраженные в публикациях данного сборника, нацелены на создание новых наукоемких измерительных технологий, обеспечивающих повышение безопасности в атомной энергетике, горнодобывающей промышленности и на транспорте, а также на диагностику промышленных объектов для предотвращения техногенных катастроф, на разработку уникальных лазерных обрабатывающих комплексов и измерительных систем для оптико-механической, аэрокосмической и ряда других отраслей страны. Книга представляет интерес для широкого круга специалистов-приборостроителей, ученых других специальностей, с которыми разработчики института многие годы сотрудничают при решении конкретных научных проблем, а также для специалистов различных производственных предприятий страны.

Курс "Приборы СВЧ", представляющий собой второй том книги "Теория, основы расчета и проектирования электронных приборов", является учебником по соответствующему курсу для специальности 0611 - Электронные приборы.Последовательно рассматриваются лампы с электростатическим управлением током, пролетные и отражательные клистроны, лампы бегущей и обратной волны и, наконец, приборы со скрещенными полями: магнетроны, платинотроны и лампы бегущей и обратной волны типа М. Этот материал разбит при рассмотрении приборов каждого класса на три последовательных раздела: принципы действия, теория и расчет физических процессов и в заключение особенности конструкций и методы проектирования.Книга включает теоретические материалы, содержащие оригинальные исследования автора, а также изложение работ П. Л. Капицы, Л. А. Вайнштейна и Дж. Е. Роу.Курс предназначен для студентов вузов. Он может быть также полезен для аспирантов и разработчиков приборов.

Целью учебного пособия является обучение читателя основам теории СВЧ и проектирования микроволновых устройств. В пособии представлены основы электродинамики для расчета и проектирования микроволновых устройств. Для иллюстрации материала приведен ряд примеров решения задач проектирования СВЧ устройств. Подробно рассмотрены наиболее важные этапы расчета основных функциональных узлов конструкций пассивных СВЧ устройств. Учебное пособие ориентировано на читателя, имеющего базовые знания в области радиотехники и электроники. Может быть использовано в качестве справочного пособия студентами старших курсов технических вузов и инженерами при проведении расчетно-конструкторских работ.

Излагаются физические основы, устройство, принцип действия, основные характеристики и параметры, а также основы конструирования электровакуумных приборов. Указаны области применения и функциональные возможности приборов, особое внимание уделено наиболее перспективным электровакуумным приборам. Для учащихся техникумов по курсу "Электровакуумные приборы и основы их конструирования". Может быть полезна для инженерно-технических работников, занимающихся разработкой и применением электровакуумных приборов.

Монография посвящена одному из бурно развивающихся направлений современной радиофизики и электроники — электронно-волновым системам миллиметрового диапазона. В первом томе сформулированы основные уравнения многомерного нестационарного нелинейного взаимодействия релятивистского электронного потока с резонансными и нерезонансными электронно-волновыми системами. Изложены методы их исследования. Определены энергетические и частотные характеристики таких систем с отрезками периодических структур на основе решения краевых задач электродинамики. Проведен анализ начальной стадии самовозбуждения колебаний для различных пространственных распределений полей применительно к таким приборам, как резонансная ЛОВ, клинотрон, ледатрон, ладдертрон, оротрон, ГДИ, с различным профилем двухкомпонентного фокусирующего поля (наклонного и однородного с магнитной локальной неоднородностью) для нерелятивистских и релятивистских электронных потоков. Монография рассчитана на научных специалистов, работающих в области электроники СВЧ и миллиметровой техники, студентов старших курсов физико-математического профиля, магистров и аспирантов, преподавателей радиофизических специальностей высших учебных заведений.

В учебном пособии рассмотрены природа и характеристики атмосферного электричества, его взаимосвязь с оптическими явлениями и атмосферным аэрозолем. Представлены основные механизмы взаимодействия электромагнитного излучения оптического диапазона с дисперсной средой. Обобщены результаты экспериментов, в которых изучались электрооптические явления при распространении оптического излучения в аэрозольной атмосфере, электрооптические явления, обусловленные сильными электрическими полями, включая разряды в средней атмосфере, а также опосредованное воздействие атмосферного электричества на жесткое УФИ. Рассмотрены возможности зондирования электрических параметров атмосферы на их основе.Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлениями подготовки бакалавров и магистров "Оптотехника", "Лазерная техника и лазерные технологии", а также по специальности "Электронные и оптико-электронные приборы и системы специального назначения". Представляет интерес для аспирантов, молодых ученых и специалистов, заинтересованных в глубоком понимании оптических и электрических явлений в атмосфере.