Введение к работе
Актуальность работы.
В настоянеє время лазери на свободных электронах С ЛСЭ)
являются одними из наиболее исанах источников, когерентного электромагнитного излучения в вдетякивтреюм-ультрафиолето-вом диапазоне. Эти приборы, как правило весьма дороги, требуют при создании использования уникальных технологий. Эксперименты с ЛСЭ проводят сравнительно редко я тщательно готовят в расчетном отношении. В связи с этим большую роль приобретает степень рааіатия нелинейной тэорня, лежалей в основе расчетов такого тМа приборов.
Среди различных вариантов нелинейной теории ЛСЭ следует выделить' метод усредненного кинетичесхого уравнения. Этот метод является одним из наиболее эффективных из известных. Кроке того, он отяичаатся полнотой математической обоснованности. Однако техника его пргиэнензв на практике' до начала работы соилсателя в этом наяраананш не была разработана к содержала ряд нэтратшгьиих. йождаов, К шш, s частности, следует отнести реализация процедура устансвяэзия связи между усредненой и неусредяенноа фувкюиия распределения электронов, сопрявайи* данного матова с одним из асимптотических методов рвзенва уравнение Максвелла, С например, методой межлета» меажсхвхся амюптуя) и т.д. Таким образом, возникает необходимость в рбАэятпя методики применения рассматриваемого метода, что и определяет актуальность темы диссертации.
Цеяьв работы является: аЗ разработка техники применения метода усредненного
- 4 -кинетического уравнения в нелинейных задачах релятивистской электроники; б) построение на базе развитой мотовики нелинейной, самосогласованной теории ' параметрических и двухпотоховых супергетеродинних ЛСЭ, обладающей более Широкими раккааи применимости, чем ранее известные.
Научная наьизаа.
В диссертационной работе впервые: г
-
Разработала. методика применения матова усредненного кинетического уравнения для решения задач нелинейной теории устройств класса "Лазор из свободных электронах" СЛСЭ).
-
Ка базе разработанной методики построена кубически нелинейная теория двухпотоховых Н-убктронных ЛСЭ-усилителей.
-
Теоретически предсказана вззкожность реализации нового' нелинейного явления - "индуцированного излучения электронов, осдкялирувакх в бакетах.
Научнне положения.. .ввндсавше. на. даушту.
-
Разработана . общая методика 'rtp-зкенения метода усредненного кинетического уравнения и сопрякения его с методом медленно меняшяхся амплитуд в задачах нелинейной теораа электронных приборов с длительным взаимодействием
-
Показана возможность реализации . ь 1СЗ и построена . нелинейная теория различных механизмов эффекта нелинейной генеиаван дополнительного Н-убатронного поля в плазме двухскоростЕого релятивистского электронного пучка,
3.Установлена возкагяость реализации в грехволновых параметрических- системах тяла ЛСЗ и построена теория эффекта «вдуцжровакного излучения электронов, осциллзгрусадх в
-з-.
бахетах.
Практическая данность.
Разработанная в диссертадиондр^ работе техника применения метода усредненного кинетического уравнения я оопрящщя его с ^етсяои медіанно кешзазхся аыплэтуд шкагг слуянть основой идя созданяя расчэтныг зязтодвк широкого круга релятивистских электрошок -пркоЬрсв. Это продемонстрировано на щявдар адаяиза ряда мсдеяей тапаоЛСЭ, которые ранее не исследовались в склу кх сложности и
трудоемкости. В частности, ареддогкю экстерииекталъкое применение эффекта индуцированного излучения электронов, осциллирующих в бакетах, для иэя
Апробацяя работы.
Основное результаты днссертааки опубляжсаааы а 10-та печатнях работах, докладывалась й обсуждались, яа csej?yrsjss конференциях и сегштарах:
гісесовзная школа-секазар . "Фвзеаа и пржшшэ . кафсволн" С Москва, май 1961г.); VII Всзссззнкй сегвщар .но высокочастотной рвдгтквягтсвра электрсяйк' СТспгзк, ноябрь 1391г. 3; Меадународаая рабочая грузша ."Турбузкштаость а нелинейные продессы я юшве" СКй*а.апр»яь 1992г.); 17-я Международная конференція го жг$|>акрзснш« а шштаеетіхжш воякам С США, Pasadena, д^кабр» ISSSr. 3; 2-я Всерссезйсгсая шкояа-сеяав&р "Фязяха а прашноявэ дажрозоля. Кялликзтрозда и субшллииатровае волны" Сйосява, кай 1993г. 3; Меэдиародвая конференция "Фйзака яа Украине" СКаев, ишь
. 1993г. З; 18-я Международная конференция по инфракрасным и миллиметровым волнам (Англия, Essex, сентябрь 1993г.5:
Структура и объем работы. .Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, сввсха литературы и двзпс ирцлохеиий. Шьем диссертации составляет 131 страниц, включая 14 рисунков. Библиография содержит 164 наименований. Два приложения занимают 6 стріаниц.