Рассмотрены основные особенности генерации и фокусировки импульсных релятивистских электронных пучков (РЭП) наносекундной длительности, полной энергией в несколько мегаджоулей в высоковольтных вакуумных диодах с помощью коротких мощных импульсов напряжения мегавольтного диапазона. Приводится обширный теоретический и экспериментальный материал по передаче энергии с помощью вакуумных линий с магнитной изоляцией, транспортировке сильноточных РЭП по газу и плазме, возбуждению сильных ударных волн в веществе с помощью мощных РЭП, по вопросам, имеющим большое практическое значение для ряда прикладных задач, таких, например, как инерционный термоядерный синтез, генерация интенсивного рентгеновского излучения.Для научных работников и инженеров в области ядерной физики и физики плазмы.

Монография является систематическим изложением созданной авторами модели тепловой эрозии поверхности при воздействии мощных пучков заряженных частиц и концентрированных потоков плазмы на твердое тело, которое сопровождается фазовыми превращениями первого рода и интенсивной эмиссией атомов с его поверхности. Представлены данные о свойствах этого процесса, полученные на примере металлов, в зависимости от параметров импульсных и остросфокусированных сканирующих пучков заряженных частиц, коллективное действие которых создает эффект нелинейного роста скорости эрозии с увеличением плотности тока. Исследованы закономерности усиления эмиссии атомов с поверхности жидкофазных мишеней магнетронных распылительных систем. Разработаны методики расчета интенсивности удаления вещества с облучаемой поверхности и определения оптимальных параметров технологической обработки материалов, основанной на использовании мощных пучков заряженных частиц. Книга рассчитана на специалистов в области радиационной физики твердого тела, воздействия мощных импульсных пучков заряженных частиц на вещество и плазменной обработки материалов.

В сборник включены статьи, связанные с расчетом, проектированием, эксплуатацией и применением линейных ускорителей заряженных частиц. Рассматриваются вопросы конструирования и экспериментального исследования отдельных узлов ускорителей, вопросы метрики пучка, автоматизации управления ускорителем и создания информационно-измерительных комплексов на базе ЭВМ. Ряд статей посвящен методам моделирования электромагнитных полей и динамики частиц в ускоряющих структурах, а также воздействию ионизирующих излучений на полупроводниковые приборы. Для научных работников, инженеров и аспирантов, работающих в области ускорительной техники, физики высоких энергий, техники СВЧ, ядерной физики и радиационной электроники.

Книга содержит материалы 3-й Всероссийской конференции молодых ученых "Фундаментальные проблемы новых технологий в 3-м тысячелетии" (Томск, 3-6 марта 2006). Представлены доклады по следующим направлениям: сильноточная электроника, радиационная физика, современные методы получения, исследования и обработки органических и неорганических материалов, экология природных комплексов и методы исследования окружающей среды, современные методы обработки и анализа информации.

В монографии приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований релятивистских магнетронных СВЧ-генераторов за период с 1976 по 2009 г., проведенных в России и за рубежом, в том числе и авторами монографии. Описаны конструкции генераторов, принцип действия, отличия от классических аналогов. Подробно обсуждаются проблемы генерации СВЧ-импульсов сверхбольшой мощности, получаемой в релятивистских магнетронах при использовании в качестве источников питания сильноточных электронных ускорителей и линейных индукционных ускорителей. Приведены основные параметры экспериментальных установок, режимов работы, характеристики СВЧ-излучения. Обсуждаются нетрадиционные возможности управления колебательным процессом в релятивистских магнетронах, его спектром и потоками энергии за счет введения в резонансную систему управляющих внешних связей. Монография представляет интерес для научных сотрудников и разработчиков, занимающихся исследованиями в области СВЧ-электроники и ускорительной техники.

В пособии описаны экспериментальные методы в сильноточной электронике, в том числе особенности осциллографической регистрации наносекундных сигналов, высоковольтных импульсов напряжения и больших импульсных токов, измерения параметров сильноточных электронных пучков и мощных импульсов СВЧ-излучения, радиосигнальные линии передачи и методы борьбы с электромагнитными помехами. Предназначено для магистрантов, обучающихся по специальности «Физическая электроника». Может быть полезно студентам, аспирантам, инженерно-техническим и научным работникам, специализирующимся в области мощной импульсной техники, сильноточной электроники и электрофизики.