Отзыв ведущей организации (1102867)
Текст из файла
чл~~ ..коррАР Ъ'.—:=. =';:. "., "-;...,«,.ф Директор ьникова РАН С. А. Никитов » а;о~.а 2016 г. отзыв Диссертация Д. А. Михеева посвящена изучению процессов взаимодействия быстрой циклотронной волны (БЦВ) электронного потока с неоднородными электромагнитными полями. Работа является актуальной. Во-первых, предлагается повышение выходной мощности поперечно-волновых устройств СВЧ посредством ленточных электронных потоков, ранее в приборах такого типа не используемых.
Вовторых, отмечается, что высокая эффективность подобных устройств может быль достигнута возбуждением БЦВ в ленточном электронном потоке, транспортируемом в аксиально-симметричном магнитном поле. Основные результаты диссертации состоят в следующем: 1) Проведен анализ структуры основной и высших мод высокочастотного электрического поля объемного резонатора типа Каччиа, а также исследованы процессы взаимодействия электронного пучка с высокочастотным поперечным полем резонатора.
Оригинальная конструкция резонатора с поперечным электрическим полем может быть использована для транспортировки и модуляции как ленточных, так и цилиндрических потоков. Кроме того, модель резонатора также может быть использована для группировки электронных потоков.
Установлена возможность прямого преобразования энергии быстрой циклотронной волны ленточного электронного потока в энергию постоянного электрического тока в неоднородных расширяющихся магнитных полях. ведущей организации — Федерального государственного бюджетного учреждения науки «Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова Российской академии наук» о диссертации Михеева Димитрия Алексеевича «Динамика поперечных волн электронного потока в неоднородных электрических и магнитных полях», представленной на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.03 — Радиофизика.
2) Разработана оригинальная трехмерная дискретная модель ленточного электронного пучка для исследования устойчивости и динамики распространения пучка в неоднородных электрических и магнитных полях. Модель является перспективной для моделирования и разработки широкого класса микроволновых устройств с ленточными электронными пучками в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах.
3) Исследована устойчивость ленточных электронных пучков в расширяющихся аксиально- и плоско-симметричных магнитных полях в условиях циклотронного резонанса. Показано, что повышение устойчивости ленточных электронных потоков с циклотронным вращением в расширяющихся аксиаль но- и плоско-симметричных магнитных полях предоставляет дополнительные перспективы для разработки мощных СВЧ устройств с поперечной модуляцией электронного потока, Вьгявлено, что в расширяющихся аксиально- и плоско-симметричных магнитных полях распространение ленточных электронных потоков становится более стабильным благодаря уменьшению фактора Е х В, ответственного за деформацию поперечного сечения ленточного пучка. 4) Показана возможность пространственной ЗР группировки электронного потока с циклотронным вращением в неоднородных магнитных полях в отсутствие начальной модуляции продольной скорости, В диссертации впервые установлены следующие физические особенности взаимодействия электронных потоков с высокочастотными полями: 1) Изучен модовый состав и структура мод высокочастотного электрического поля объемного цилиндрического резонатора типа Каччиа, исследованы процессы взаимодействия электронного пучка с высокочастотным поперечным полем резонатора.
2) Исследована возможность прямого преобразования энергии быстрой циклотронной волны ленточного электронного потока в энергию постоянного электрического тока в неоднородных расширяющихся магнитных полях. 3) Рассмотрены вопросы устойчивости ленточных электронных пучков с циклотро иным вращением в расширяющихся акси аль но- и плоско-симметричных магнитных полях. 4) Выявлена возможность пространственной 313 группировки электронного потока с циклотронным вращением в неоднородных магнитных полях в отсутствие начальной модуляции продольной скорости электронов. Достоверность результатов, представленных в работе, подтверждается численными и модельными экспериментами, проведенными с использованием современных вьгчислительных средств и программного обеспечения. Полученные результаты обладают несомненной практической ценностью.
Использование ленточных электронных пучков может найти широкое применение при создании новых типов мощных и эффективных устройств СВЧ как с продольной, так и с поперечной модуляцией электронного потока. Диссертация изложена на 109 страницах, содержит введение, 4 главы и заключение, б8 рисунков и 13 таблиц. Список использованной литературы состоит из 106 библиографических ссылок. Основные результаты представлены в 27 публикациях, из них б статей в рецензируемых научных журналах, включенных в перечень периодических изданий ВАК.
Во введении диссертации изложены актуальность и практическая ценность работы, сформулирована цель диссертации, раскрыта ее научная новизна, представлена информация о публикациях автора и конференциях, на которых доложены основные результаты работы.
В первой главе представлена необходимая для изложения оригинальных разделов диссертации информация из теории вакуумной электроники СВЧ. Сообщается о поперечной модуляции электронных потоков, о перспективности применения ленточных электронных пучков. Рассмотрен механизм группировки электронов в усилителях клистронного типа. Представлены современные численные методы для моделирования электронных потоков. Вторая глава посвящена цилиндрическому резонатору с поперечным полем. Исследован модовый состав резонатора.
Установлено, что эффективность преобразования СВЧ энергии в энергию БЦВ потока может превышать 95% без учета потерь в стенках резонатора. В третьей главе диссертации изучается устойчивость ленточных электронных потоков в неоднородных магнитных полях. Наиболее устойчивым режимом является транспортировка потока в магнитном поле с аксиальной симметрией.
При этом могут быть реализованы сотни киловатт выходной мощности с КПД более 80%. В четвертой главе рассказывается о процессе пространственной группировки электронов при движении электронного потока в неоднородных аксиально- и плоско- симметричных магнитных полях. Показано, что эффект пространственной группировки менее зависим от действия сил пространственного заряда в сравнении с классической одномерной группировкой В заключении представлены основные результаты работы.
К диссертации Д. А. Михеева можно высказать следующие замечания: Отзыв о диссертации рассмотрен и одобрен на заседании научно- квалификационного семинара «Генерация электромагнитных колебаний и их применения», протокол № 5/16 от 13 июля 2016 г. Председатель семинара Член-корр. РАН В.А. Черепенин Ученый секретарь семинара К.ф.м.н. В.А. Вдовин У" Почтовый адрес организации: 125009, г. Москва, уд. Моховая, д.
11, стр.7, ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН 1) В обзорной части диссертации нет ссылок на работы по криволинейным электронным потокам, используемым в релятивистских приборах, например в гиротронах и лазерах на свободных электронах. 2) В работе практически отсутствует информация о трубчатых электронных потоках.
Применение трубчатых потоков по уровню реализованной мощности перспективно так же, как и использование ленточных пучков. 3) Результаты, приведенные в диссертации, получены без учета ряда эффектов, таких как тепловые потери в металлических стенках, вторичная эмиссия и другие эффекты, которые могут существенным образом сказаться на выходных характеристиках СВЧ устройств. В работе хотелось бы видеть хотя бы оценки влияния этих факторов. Тем не менее, диссертация Д. А.
Михеева выполнена на достаточно высоком уровне и является цельным, законченным научным исследованием. Автореферат в необходимой мере отражает содержание диссертации. Диссертация «Динамика поперечных волн электронного потока в неоднородных электрических и магнитных полях» соответствует всем критериям, установленным Постановлением Правительства РФ от 24.09.2013 г.
№842 «О присуждении ученых степеней» к диссертациям на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, и ее автор Михеев Димитрий Алексеевич безусловно заслуживает присуждения ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.03 — «Радиофизика». .
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.