Отзыв ведущей организации (1150890)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

УТВВРЖАЮ Проректор по научной работе СПбГЭТУ "ЛЭТИ" Гайворонский Д.В. Отзыв ведущей организации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)» на диссертацию Григорьевой Александры Андреевны «Трансформация мод и излучение зарядов в круглом волноводе с однородной и двухслойной областями», представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.03 - Радиофизика Актуальность темы диссертации. Диссертация посвящена задачам, относящимся, прежде всего, к теории излучения заряженных частиц в волноводах с частичным заполнением.

Хотя можно найти значительное число работ по подобной тематике, однако такие задачи, когда одновременно учитываются как продольные„так и поперечные границы раздела в волноводе, а возбуждение структуры производится пучком частиц, в литературе практически не затрагивались. Более того, даже задача с заданной падающей модой в ситуации, рассмотренной в диссертации, не была достаточно проанализирована ранее, Между тем, такие задачи представляют интерес как для развития теории излучения заряженных частиц, так и для актуальных приложений.

К их числу относится разработка новых методов генерации электромагнитного излучения н метода кильватерного ускорения заряженных частиц. Это свидетельствует об актуальности темы представленного исследования. Анализ содержания работы, Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения.

Во введении обосновывается актуальность проведенного исследования, представлен исторический обзор работ, близких к теме диссертации, сформулированы цели исследования, приведено краткое содержание диссертации, отмечены новизна, научная значимость и достоверность полученных результатов. В первой главе анализируется трансформация поперечно-магнитной аксиальносимметричной моды на границе раздела между однородной областью и областью, состоящей из цилиндрического диэлектрического слоя и соосного канала (в основном рассматривается ситуация, когда однородная область и канал являются вакуумными). Отраженное и проходящее поля строятся в виде разложений по собственным модам соответствующей части волновода. Задача сведена к решению бесконечной системы линейных алгебраических уравнений на коэффициенты модовых разложений. Таким путем рассмотрены два случая: в одном из них задается мода, падающая из двухслойной области, а в другом - мода, падающая из однородной области.

На основе аналитических результатов автор построил и реализовал алгоритм решения задач, а также получил приближенные результаты для случая тонкого слоя. Приведены характерные численные результаты и отмечены нетривиальные физические эффекты. Среди них можно особо отметить эффект возбуждения распространяющихся мод в том случае, когда в роли "падающей" моды выступает мода эванесцентного типа (так называемая "местная волна"). Безусловно интересньпи и по постановке задачи, и по результатам является раздел 1.4 "Об энергетических соотношениях в задачах о падении моды на поперечную границу".

Проделанный в этом разделе анализ показывает, в частности, что, хотя отдельная местная мода и не переносит энергию, однако при наличии двух встречных местных мод (падающей и отраженной) с одним номером поток энергии имеет место. Поэтому, с энергетической точки зрения, эванесцентная падающая мода может порождать распространяющиеся моды в отраженном и проходящем полях. Указанная задача представляет отдельный интерес, и, в определенном плане, может оказаться аналогична оптической задаче о прохождении излучения через апертуру с диаметром, меньшим длины волны излучения: при распространении излучения в неоднородном пространстве рэлеевский предел для разрешаемого расстояния, вообще говоря, не выполняется, и в принципе возможно прохождение излучения через апертуру малого диаметра (Г.Бете).

Во второй главе анализируется излучение заряда, который вылетает из двухслойной области в вакуумную. При этом предполагается, что в двухслойной области генерируется излучение Вавилова-Черенкова. Решение также строится с помощью разложения, отраженного и проходящего полей по собственным функциям поперечного оператора. Однако процесс рассмотрения оказывается гораздо более сложным из-за того, что падающее поле не является монохроматическим. В итоге решение представлено виде ряда, каждый член которого является интегралом Фурье от функции, которая определяется бесконечной системой линейных уравнений (в последней частота выступает в роли параметра).

Из данного весьма громоздкого построения автору удалось извлечь физически наглядные выводы. Главным образом, анализируется основная часть поля излучения - так называемое черенковско-переходное излучение (ЧПИ), то есть часть выходящего в вакуум излучения, имеющая дискретный частотный спектр. Показано, в частности, что каждая мода ЧПИ занимает область, передняя граница которой движется с групповой скоростью этой моды.

Отмечено, что для точечного заряда ЧПИ, вообще говоря, содержит большое количество существенных мод на многих частотах, однако в случае достаточно тонкого диэлектрического слоя возможна генерация монохроматического и одномодового ЧПИ. В третьей главе рассматривается задача с обратным движением заряда: из вакуумной области в двухслойную. Способ решения задачи аналогичен представленному во второй главе, однако физические эффекты различны.

Основное внимание автор уделяет части поля излучения в двухслойной области, которая названа "редуцированным кильватерным полем". Как правило, под кильватерным полем понимается черенковское излучение заряда в бесконечном регулярном волноводе (именно это излучение играет основную роль в методе кильватерного ускорения заряженных частиц). Автор показывает, что при наличии поперечной границы раздела каждая мода кильватерного поля в заданной точке обрывается в момент времени, определяемый групповой скоростью. Проводится анализ эволюции этого поля, который, как показано, может носить весьма сложный характер. Новизна результатов диссертации.

В диссертации впервые исследована трансформация волноводной моды в круглом волноводе на границе между однородной и двухслойной областями с центральным каналом. Впервые проанализировано излучение заряда и тонкого гауссова пучка частиц, движущихся вдоль оси круглого волновода и вылетающих из диэлектрической области с вакуумным каналом в чисто вакуумную область. В частности, описано проникновение излучения Вавилова-Черенкова в вакуумную область волновода (черенковско-переходное излучение). Впервые исследовано излучение заряда и тонкого гауссова пучка частиц, влетающих в двухслойную область из вакуумной.

В частности, проанализирована структура редуцированного кильватерного поля и процесс его изменения со временем. Достоверность результатов диссертации. Достоверность обеспечивается использованием адекватных методов, разработанных в математической физике и электродинамике, в частности, строгих методов теории волноводов. Предельные переходы к задачам без канала дают известные из литературы результаты. Важно отметить также, что автор провел сравнение результатов оригинальных алгоритмов с результатами численного моделирования, и во всех случаях получил очень высокую степень совпадения. Научная и практическая значимость результатов диссертации.

Из сказанного выше видно, что в работе проведено аналитическое решение описанных задач, разработаны и протестированы численные алгоритмы, рассмотрены частные случаи и описаны наиболее интересные физические эффекты. Данное исследование представляет собой существенное достижение в области теории излучения заряженных частиц в волноводах. Его результаты важны также для приложений, среди которых можно назвать новые методы генерации электромагнитного излучения и метод кильватерного ускорения заряженных частиц.

Замечания к тексту диссертации. На основании изложенного можно сказать, что диссертационная работа выполнена на актуальную тему, а материал работы изложен логично и аргументировано. Полученные в диссертации результаты обладают значительной научной новизной и относятся к передовому уровню исследований в области фундаментальных задач излучения заряженных частиц в волноведущих структурах со сложным заполнением, новых методов ускорения заряженных частиц и генерации электромагнитного излучения, создания методик детектирования и диагностики пучков частиц.

Диссертант достойно справился с поставленными задачами. Тем не менее, тексты диссертации и автореферата не лишены некоторых недостатков. Так, на стр. 11 текста диссертации и стр. 3 автореферата указано, что диэлектрические структуры из-за сложностей в их изготовлении имеют относительно небольшую длину (не более десятков сантиметров), так что задача взаимодействия поля пучка с поперечными границами становится весьма важной. Имело бы смысл пояснить, о каких именно структурах идет речь, и почему приведена конкретная цифра в десятки сантиметров. Видимо, поскольку речь идет о волноводах с заполнением, имело бы смысл указать отношение длины волновода к диаметру его сечения, и указать также характерные значения этой величины.

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.

Список файлов диссертации