Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)

Для цитирования:

Гинзбург Н. С., Зотова И. В., Новожилова Ю. В., Сергеев А. С., Ульмаскулов М. Р., Шпак В. Г., Шунайлов С. А., Яландин М. И., Фелпс А. Д., Кросс А. В. Генерация ультракоротких импульсов на основе эффекта сверхизлучения изолированных электронных сгустков // Известия вузов. ПНД. 1998. Т. 6, вып. 1. С. 38-53.

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
Иконка PDF 1998no1p038.pdf
(загрузок: 0)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Журнал в журнале
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
631.385.6

Генерация ультракоротких импульсов на основе эффекта сверхизлучения изолированных электронных сгустков

Авторы: 
Гинзбург Наум Самуилович, Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН)
Зотова Ирина Валерьевна, Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН)
Новожилова Юлия Владимировна, Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН)
Сергеев Александр Сергеевич, Институт прикладной физики РАН (ИПФ РАН)
Ульмаскулов Марат Рахметович, Институт электрофизики УрО РАН
Шпак Валерий Григорьевич, Институт электрофизики УрО РАН
Шунайлов Сергей Афанасьевич, Институт электрофизики УрО РАН
Яландин Михаил Иванович, Институт электрофизики УрО РАН
Фелпс Алан Д.Р., Эдинбургское королевское общество
Кросс Адриан В., Университет Стратклайда
Аннотация: 

Излучение пространственно-локализованных электронных ансамблей с бесконечным временем жизни частиц рассматривается в качестве классического аналога эффекта сверхизлучения. Приведены результаты теоретического и экспериментального исследования различных типов сверхизлучения: циклотронного, черенковского, ондуляторного. В результате - проведенных исследований в микроволновом диапазоне впервые зарегистрированы импульсы сверхизлучения указанных типов. Длительность электромагнитных импульсов лежала в интервале 300-800 пс. Максимальный уровень мощности в несколько мегаватт был достигнут при черенковском излучении в диэлектрическом волноводе, тогда как наибольшей стабильностью и повторяемостью обладали импульсы, генерируемые при прохождении электронного сгустка через периодически гофрированный волновод.

Ключевые слова: 
-
Список источников: 
  1. Dicke RH. Coherence in spontaneous radiation processes. Phys.Rev. 1954;93(1):99-110. DOI: 10.1103/PhysRev.93.99.
  2. Skribanowitz N, Hermann IР, Mac Gillivray JC, Feld MS. Observation of Dicke superradiance in optically pumped HF gas. Phys.Rev.Lett. 1973;30(8):309-312. DOI: 10.1103/PhysRevLett.30.309.
  3. Mac Gillivray JC, Feld MS. Superradiance in atoms and molecules. Contemp. Phys. 1981;22(3):299-310. DOI: 10.1080/00107518108231533.
  4. Железняков B.B., Кочаровский B.B., Кочаровский Bл.B. / УФН. 1989. Т. 159, № 2. С. 194.
  5. Bonifacio R, Maroli C, Piovella N. Slippage and superradiance in the high-gain FEL: Linear theory. Opt. Comm. 1988;68(5):369-374. DOI: 10.1016/0030-4018(88)90234-9.
  6. Bonifacio R, Piovella N, McNeil BW. Superradiant evolution of radiation pulses in a free-electron laser. Phys. Rev. A. 1991;44(6):3441-3444. DOI: 10.1103/physreva.44.r3441.
  7. Канавец B.H., Стабинис А.Ю. / Вестник МГУ. Сер.Физическая. 1973. Т. 14. С. 186.
  8. Вайнштейн Л.А., Клеев А.И. // Лекции по электронике СВЧ и радиофизике. Матер. 8-й школы-семинара инженеров. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1989. Кн.1. С. 25.
  9. Гинзбург Н.С., Сергеев А.С. / ЖЭТФ. 1991. Т. 99, №6. С. 438.
  10. Гинзбург H.C., Зотова И.В. И Письма в ЖТФ. 1989. Т. 15, № 14. С. 83.
  11. Гинзбург H.C., Зотова И.В., Сергеев A.C. / Письма в ЖЭТФ. 1994. Т. 60, вып.7. С. 501.
  12. Гинзбург H.C., Зотова И.В., Сергеев A.C., Коноплев И.В., Шпак В.Г., Шунайлов С.А., Ульмаскулов M.P., Яландин М.И. // Письма в ЖЭТФ. Т. 63, №7. С. 322.
  13. Ginzburg NS, Sergeev AS, Zotova IV, Konoplev IV, Phelps ADR, Cross AW, Cooke SJ, Aitken Р, Shpak VG, Yalandin MI, Shunailov SA, Ulmaskulov МR. Experimental Observation of Cyclotron Superradiance under Group Synchronism Conditions. Phys. Rev. Lett. 1997;78(12):2365-2368. DOI: 10.1103/PhysRevLett.78.2365.
  14. Гинзбург H.C., Новожилова Ю.В., Сергеев A.C. // Письма B ЖТФ. 1996. Т. 22, № 1. С. 39.
  15. Ginzburg NS, Konoplev IV, Zotova IV, Sergeev AS, Shpak VG, Shunailov SA, Ulmaskulov MP, Yalandin MI. Superradiance of short electron pulses in waveguides. Nuclear Instrum. Methods Phys. Res. Sect. А. 1996;375:553-557. DOI: 10.1016/0168-9002(96)00062-9.
  16. Ginzburg NS, Sergeev AS, Zotova IV, Novozhilova YuV, Peskov NYu, Konoplev IV., Phelps ADR, Cross AW, Cooke SJ, Aitken Р, Shpak VG, Yalandin MI, Shunailov CA, Ulmaskulov MP. Experimental observation of superradiance in millimeter-wave band. Nuclear Instrum. Methods Phys. Res. Sect. А. 1997;393(1-3):352-355. DOI: 10.1016/S0168-9002(97)00509-3.
  17. Freund HP, Sprangle Р, Dillenburg D, da Jornada EH, Liberman B, Schneider RS. Coherent and incoherent radiation from free-electron lasers with an axial guide field. Phys. Rev. A. 1981;24(4):1965-1979. DOI: 10.1103/PhysRevA.24.1965.
  18. Freund HP. Nonlinear analysis of free-electron-laser amplifiers with axial guide fields. Phys. Rev. А. 1983;27(4):1977-1988. DOI: 10.1103/PhysRevA.27.1977.
  19. Гинзбург H.C., Новожилова Ю.В., Песков Н.Ю. // Релятивистская высокочастотная электроника. Горький, 1990. Вып. 6. С. 82.
Поступила в редакцию: 
24.11.1997
Принята к публикации: 
17.01.1998
Опубликована: 
15.02.1998
  • 65 просмотров