Линейные колебания и волны. Трубецков Д.И - 28 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Рис. 1.3. Простейший мазер на циклотронном резонансе —

МЦР-монотрон. a — схематическое устройство монотро-

на [17]: 1 — винтовой электронный пучок (показана тра-

ектория т олько одного электрона), 2 — вывод электромаг-

нитной энергии, 3 — отверстия в стенках резонатора для

транспортировки пучка; б — качественная картина самосо-

гласованного взаимодействия пучка с полем в резонансном

электронном генераторе [18].

электромагнитного излучения. На этом принципе работают, в частности,

мазеры на циклотронном резонансе (МЦР) [17]. Простейшим МЦР -

генератором является гиромонотрон (рис. 1.3,а). В нем электронный по-

ток движется в сильном продольном магнитном поле чере з металличе-

скую полость, называемую резонатором. Поперечная компонента скоро-

сти электронов создается за счет специальной конструкции электронной

пушки, поэтому каждый электрон движется по винтовой траектории. В се

вместе электроны образуют среду из несвязанных между собой (если не

учитывать поле пространственного заряда электронов) осцилляторов.

Предназначение резонатора двоякое. С одной стороны, он поддержива-

ет колебания электромагнитного поля, которо е действует на электроны и

индуцирует в пучке переменный ток. Этот ток, в свою очередь, возбужда -

ет в резонаторе дополнительно е поле, которое при определенных условиях

складывается с первичным полем, усиливая его. Таким образом, электро-

магнитное поле действует на электроны, а электроны возбуждают поле

в резонаторе. Говорят, что происходит самосогласованное взаимодействие

электронного пучка и электромагнитного поля. Сказанное схематически