RSS feeds
РусскийEnglish
Issue 9, 2026
Volume year page
Issues Authors PACS Subscription For authors

Issues

 / 

2005

 / 

March

←  →

Reviews of topical problems


High-power picosecond electronics

 a,  b
a Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences, Leninsky prosp. 53, Moscow, 119991, Russian Federation
b Institute of Electrophysics, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, ul. Amundsena 106, Ekaterinburg, 620016, Russian Federation

This paper reviews current research in high-power picosecond electronics, a branch of experimental engineering physics, whose dynamic development critically depends on national priority research projects. The aim of the review is basically to show progress in the study of picosecond processes involved in the accumulation, commutation, and transformation of high-density electric power. Examples are presented demonstrating what the latest built high-voltage picosecond facilities will potentially fundamentally contribute to developments in generating unique-property high-power electron beams and electromagnetic radiation pulses.

Fulltext pdf (393 KB)
Fulltext is also available at DOI: 10.1070/PU2005v048n03ABEH002113
PACS: 52.59.−f, 52.80.−s, 84.30.Jc, 84.40.−x, 84.70.+p (all)
DOI: 10.1070/PU2005v048n03ABEH002113
URL: https://ufn.ru/en/articles/2005/3/a/
000230494900001
Citation: Mesyats G A, Yalandin M I "High-power picosecond electronics" Phys. Usp. 48 211–229 (2005)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Оригинал: Месяц Г А, Яландин М И «Пикосекундная электроника больших мощностей» УФН 175 225–246 (2005); DOI: 10.3367/UFNr.0175.200503a.0225

References (86) ↓ Cited by (151) Similar articles (20)

  1. ’a’?сyats ’I ’B ’I’?’?’?р’?р’?’?’?’?’?’? ’?’?shch’?ыkh ’?’?’?’?с’?’?у’?’?’?ыkh ’?’?’?у’?ьс’?’? (’a.: ’l’?’?. р’?’?’?’?, 1974)
  2. ’a’?сyats ’I ’B ’R’?’?у’?ьс’?’?ya э’?’?р’?’?т’?’?’? ’? э’?’?’?тр’?’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 2004)
  3. Fletcher R C Rev. Sci. Instrum. 20 861 (1949)
  4. ’F’?р’?’?’?’? Yu ’K, ’a’?сyats ’I ’B ’s’?’?’?’?’? ’?’?’?у’?ьс’?’?’?’? ’?р’?’?’?ya ’?’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1991)
  5. ’a’?сyats ’I ’B, ’zр’?с’?ур’?’?с’?’?’? ’K ’R ’R’?’?у’?ьс’?ы’? э’?’?’?тр’?ch’?с’?’?’? р’?’?рya’? ’? ’?’?’?уу’?’? (’v’?’?’?с’?’?’?рс’?: ’v’?у’?’?, 1984)
  6. Mesyats G A Explosive Electron Emission (Ekaterinburg: URO-Press, 1998)
  7. Tsу’?’?р’?’?’? ’E ’B, ’n’?р’?с’?’?’? ’’ ’E, ’’’?’?’?’? ’l ’R Usp. Fiz. Nauk 103 319 (1971); Tsukerman V A, Tarasova L V Sov. Phys. Usp. 14 61 (1971)
  8. ’a’?сyats ’I ’B ’? с’?. ’i’?’?yaт’?’?’?стс’?’?ya ’?ыс’?’?’?ch’?ст’?т’?’?ya э’?’?’?тр’?’?’?’?’? ’Eы’?. 4 (’z’?’? р’?’?. ’B ’E ’I’?’?’?’?’?’?’?-’Iр’?kh’?’?’?) (’I’?рь’?’?’?: ’R’z’s ’B’v ’l’l’l’i, 1984) с. 193
  9. ’F’?’?’?’?ьchу’? ’G ’a, ’a’?сyats ’I ’B, Sh’?’?’? ’E ’I Prib. Tekh. Eksp. (6) 73 (1976)
  10. ’I’?’?’?’?’?’?ch ’I ’E (’i’?’?.) ’Rсс’?’?’?’?’?’?’?’?’? ’?’?’’’?’?т’?’? с ’?’?’?’?shchьyu ’?’?’?’?с’?’?у’?’?’?ыkh ’?’?’?у’?ьс’?’? (’a.: ’i’?’?’?’? ’? с’?ya’?ь, 1984)
  11. ’Bст’?’?’?’? ’’ Yu, ’F’?сты’?’?’? ’B ’B ’dс’?’?’?ы с’?’?рkhsh’?р’?’?’?’?’?’?’?с’?ыkh р’?’?’?’?’?’?’?’?ts’?’?’?’?ыkh ’?’?’?’?р’?’?’?’? (’a.: ’i’?’?’?’? ’? с’?ya’?ь, 1989)
  12. ’a’?сyats ’I ’B, ’Gыch’?’?’? Yu ’R, ’Fр’?’?’?’?’? ’E ’E Usp. Fiz. Nauk 107 (2) 201 (1972); Mesyats G A, Bychkov Yu I, Kremnev V V Sov. Phys. Usp. 15 282 (1972)
  13. ’Iр’?kh’?’? ’R ’E ’? с’?. ’s’?’?’?’?’? ’? т’?kh’?’?’?’? ’?’?shch’?ыkh ’?’?’?у’?ьс’?ыkh с’?ст’?’? (’z’?’? р’?’?. ’M ’z ’E’?’?’?kh’?’?’?) (’a.: ’e’?’?р’?’?’?т’?’?’?’?’?’?т, 1987) с. 237
  14. Fletcher R C Phys. Rev. 76 1501 (1949)
  15. Felsenthal P, Proud J M Phys. Rev. 139 A1796 (1965)
  16. McDonald D F, Benning C J, Brient S J Rev. Sci. Instrum. 36 504 (1965)
  17. ’a’?ру’?’?’? ’’ ’B, ’I’?’?’?’?’?’?ch ’I ’E ’v’?’?’?с’?’?у’?’?’?’?ya ’?’?’?у’?ьс’?’?ya т’?kh’?’?’?’? (’a.: ’l’?’?. р’?’?’?’?, 1964)
  18. ’E’?р’?’?ь’?’? ’I ’B, ’a’?сyats ’I ’B ’n’?kh’?’?’?’? ф’?р’?’?р’?’?’?’?’?ya ’?ыс’?’?’?’?’?’?ьт’?ыkh ’?’?’?’?с’?’?у’?’?’?ыkh ’?’?’?у’?ьс’?’? (’a.: ’I’?с’?т’?’?’?’?’?’?т, 1963)
  19. ’G’?’?’?’?’?’? ’B ’R ’? ’?р. Zh. Tekh. Fiz. 41 1675 (1971)
  20. Schelev M Ya, Richardson M C, Alcock A J Rev. Sci. Instrum. 43 1819 (1972)
  21. ’B’?’?ch’?’?’? ’M ’B ’? ’?р. Prib. Tekh. Eksp. (4) 106 (2002)
  22. Rukin S N et al. In IEE Materials Of Pulsed Power Seminar (Leicestershire, UK: Loughborough University, 2003) p. 3/1
  23. Rodin P et al. J. Appl. Phys. 92 958 (2002)
  24. Rodin P et al. J. Appl. Phys. 92 1971 (2002)
  25. ’a’?сyats ’I ’B ’E’?ст’?. ’B’v ’l’l’l’i (2) 37 (1979)
  26. ’I’?’?’?’?’?’?ch ’I ’E, ’F’?’?’?’?’?’? ’R ’z Sh’?р’?’?’?’?’?’?’?с’?ы’? ’?’?’?’?’? ’?’?р’?’?’?ch’? ’?’?’?у’?ьс’?ыkh с’?’?’?’?’?’?’? (’a.: ’l’?’?. р’?’?’?’?, 1973)
  27. ’a’?’?sh’?’?’?ch ’G ’O, ’l’?’?р’?’?’?с’?’?’? ’B ’E ’i’?’?’?’?т’?kh’?’?’?’? э’?’?’?тр’?’?’?’?’? 29 1696 (1984)
  28. ’F’?’?’?’?ьchу’? ’G ’a, ’Fр’?’?’?’?’? ’E ’E, ’a’?сyats ’I ’B Dokl. Akad. Nauk SSSR 191 76 (1970)
  29. Heard H Rev. Sci. Instrum. 25 454 (1954)
  30. ’a’?сyats ’I ’B, Sh’?’?’? ’E ’I Prib. Tekh. Eksp. (6) 518 (1978)
  31. Zh’?’?т’?’? ’F ’B ’z’?’?’?с’?’?у’?’?’?ы’? с’?’?ь’?’?т’?ch’?ы’? э’?’?’?тр’?’?’?ы’? ус’?’?р’?т’?’?’? (’a.: ’e’?’?р’?’?’?т’?’?’?’?’?’?т, 1991)
  32. Mesy’?ts G A et al. Proc. SPIE 2154 286 (1994)
  33. Mesy’?ts G A et al. In Ultra-Wideband, Short-Pulse Electromagnetics 4 (Eds E Heyman, B Mandelbaum, J Shiloh) (New York: Kluwer Acad./Plenum Publ., 1999) p. 1
  34. Prather W D et al. in Digest of Technical Papers: 12th IEEE Intern. Pulsed Power Conf., Monterey, Calif., USA, June 27 - 30, 1999 (Eds C Stallings, H Kirbie) (New York: IEEE, 1999) p. 185
  35. Sh’?’?’? ’E ’I ’? ’?р. Prib. Tekh. Eksp. (1) 149 (1993)
  36. Tarakanov V P User’s Manual For Code KARAT (Springfield, VA: Berkeley Research Associates, Inc., 1992)
  37. Shpak V G et al. in Digest of Technical Papers: 10th IEEE Intern. Pulsed Power Conf., Albuquerque, New Mexico, USA, July 3 - 6, 1995 (Eds W L Baker, G Cooperstein) (New York: IEEE, 1995) p. 539
  38. ’B’?’?р’?’?’? Yu ’B ’? ’?р. Prib. Tekh. Eksp. (5) 72 (1997)
  39. Koshelev V I et al. in Proc. of the 13th Intern. Symp. on High Current Electronics, Tomsk, Russian, 25 - 30 July 2004 (Tomsk, 2004) p. 258
  40. Shpak V G, Shunailov S A, YalandM I in Digest of Technical Papers: 10th IEEE Intern. Pulsed Power Conf., Albuquerque, New Mexico, USA, July 3 - 6, 1995 (Eds W L Baker, G Cooperstein) (New York: IEEE, 1995) p. 666
  41. ’a’?’? ’Kzh, ’Fрэ’?с ’Kzh ’e’?’?’?тр’?ch’?с’?’?’? ’?р’?’?’?’? ’? ’?’?’?’?kh (’a.: ’R’’, 1960)
  42. ’F’?’?’?’?ьchу’? ’G ’a, ’a’?сyats ’I ’B Prib. Tekh. Eksp. (5) 102 (1970)
  43. ’M’?ьch’?’?’?’?’?’? ’B ’l ’? ’?р. Prib. Tekh. Eksp. (4) 162 (1979)
  44. ’Gы’?’?’? ’v ’a ’? ’?р. Prib. Tekh. Eksp. (6) 96 (1988)
  45. ’Iу’?’?’?’?’? ’E ’z, ’F’?р’?’?’?’? ’l ’K, ’lт’?’?ch’?’?’?’? ’B ’l Prib. Tekh. Eksp. (1) 95 (1997)
  46. ’iу’?’?’? ’l ’v Prib. Tekh. Eksp. (4) 5 (1999)
  47. ’’yu’?ут’?’? ’l ’F ’? ’?р. Prib. Tekh. Eksp. (5) 80 (2001)
  48. ’F’?р’?’?’?’? ’l ’K ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’n’s 30 (17) 23 (2004)
  49. Yalandin M I et al. in Proc. of the 13th Intern. Symp. on High Current Electronics, Tomsk, Russia, 25 - 30 July 2004 (Tomsk, 2004) p. 153
  50. ’a’?сyats ’I ’B, Sh’?’?’? ’E ’I ’z’?сь’?’? Zh’n’s 3 708 (1977)
  51. ’n’?р’?с’?’?’?’? ’E ’s, Ya’?’?’?’?’?’?’?’? ’l ’R Usp. Fiz. Nauk 174 953 (2004); Tarasenko V F, Yakovlenko S I Phys. Usp. 47 887 (2004)
  52. ’n’?р’?с’?’?’?’? ’E ’s ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’n’s 29 (21) 1 (2003)
  53. Juttner B, Putchkarjov V F, Rohrbech W in Proc. of the 7th Intern. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, Novosibirsk (Novosibirsk, 1976) p. 189
  54. ’F’?р’?’?’?’? ’l ’K ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’n’s 30 (19) 30 (2004)
  55. ’a’?сyats ’I ’B ’? ’?р. ’a’?shch’?ы’? ’?’?’?’?с’?’?у’?’?’?ы’? ’?’?’?у’?ьсы р’?’?т’?’?’?’?’?с’?’?’?’? ’?’?’?уch’?’?’?ya (’a.: ’e’?’?р’?’?’?т’?’?’?’?’?’?т, 1983)
  56. ’Kр’?’?ь ’v ’B ’? с’?. ’l’?’?ь’?’?т’?ch’?ы’? ’?’?’?у’?ьс’?ы’? э’?’?’?тр’?’?’?ы’? ’?уch’?’? ’? т’?kh’?’?’?’?’?’?’? (’dт’?. р’?’?. ’I ’B ’a’?сyats) (’v’?’?’?с’?’?’?рс’?: ’v’?у’?’?, 1983) с. 129
  57. ’a’?сyats ’I ’B ’z’?сь’?’? Zh’n’s 28 (13) 36 (2002)
  58. Sh’?’?’? ’E ’I ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’n’s 22 (7) 65 (1996)
  59. Yalandin M I et al. in Proc. of the 17th Intern. Symp. on Discharges and Electrical Insulation in Vacuum, Berkeley, CA, USA, July 21 - 26, 1996 Vol. 2 (Piscataway, NJ: IEEE, 1996) p. 635
  60. Shpak V G et al. in BEAMS’96: Proc. of the 11th Intern. Conf. on High Power Particle Beams, Prague, Czech Republic, June 10 - 14, 1996 Vol. 2 (Eds K Jungwirth, J Ullschmied) (Prague: Inst. of Plasma Phus. Acad of Sci. of the Czech Republic, 1996) p. 913
  61. ’Iр’?sh’?’? ’K ’a ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’n’s 28 (19) 24 (2002)
  62. ’I’?’?’?’?ур’? ’v ’l, ’O’?т’?’?’? ’R ’E, ’l’?р’?’?’?’? ’B ’l ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 60 501 (1994)
  63. ’I’?’?’?’?ур’? ’v ’l ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 63 322 (1996)
  64. Ginzburg N S et al. Phys. Rev. Lett. 78 2365 (1997)
  65. ’I’?’?’?’?ур’? ’v ’l ’? ’?р. ’R’?’?. ’?у’?’?’? ’zр’?’?’?’?’?’?’?ya ’?’?’?’?’?’?’?’?’?ya ’?’?’?’?’?’?’?’? 6 (1) 38 (1998)
  66. ’I’?’?’?’?ур’? ’v ’l ’? ’?р. Zh. Tekh. Fiz. 72 (3) 53 (2002)
  67. Ginzburg N S et al. Phys. Rev. E 60 3297 (1999)
  68. Ya’?’?’?’?’?’? ’a ’R ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’n’s 23 (24) 14 (1997)
  69. ’I’?’?’?’?ур’? ’v ’l, ’Fу’?’?’?ts’?’? ’l ’z, ’s’?’?’?с’?’?’?’? ’n ’v ’R’?’?. ’?у’?’?’? ’i’?’?’?’?ф’?’?’?’?’? 21 1037 (1978)
  70. Yalandin M I et al. IEEE Trans. Plasma Sci. 28 1615 (2000)
  71. ’F’?’?’?’?’?’? ’v ’s ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’e’n’s 18 232 (1973)
  72. ’F’?р’?’?’?’? ’l ’K ’? ’?р. ’R’?’?. ’?у’?’?’? ’i’?’?’?’?ф’?’?’?’?’? 42 1189 (1999)
  73. Klimov A I et al. IEEE Trans. Plasma Sci. 30 1120 (2002)
  74. Eltchaninov A A et al. Laser Part. Beams 21 187 (2003)
  75. ’F’?р’?’?’?’? ’l ’K ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’n’s 30 (3) 68 (2004)
  76. ’M’?ьch’?’?’?’?’?’? ’B ’l ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’n’s 7 1168 (1981)
  77. Shlager K L, Smith G S, Maloney J G IEEE Trans. Electromagn. Compat. 38 413 (1996)
  78. ’’ьyu’?с ’R, ’pэ’?с ’s ’a’?’?’?’?’?’?’?р’?с’?’?у’?’?’?’?ya ’?’?’?у’?ьс’?’?ya т’?kh’?’?’?’? (’a.: ’R’’, 1956)
  79. Theodorou E A et al. IEE Proc. H 128 (3) 124 (1981)
  80. ’Iу’?’?’?’?’? ’E ’z ’? ’?р. ’z’?сь’?’? Zh’n’s 20 (14) 89 (1994)
  81. Baum C E, Farr E G In Ultra-Wideband, Short-Pulse Electromagnetics (Eds H L Bertoni, L Karin, L B Felsen) (New York: Plenum Press, 1993) p. 139
  82. Giri D V et al. IEEE Trans. Plasma Sci. 25 318 (1997)
  83. Koshelev V I et al. Proc. SPIE 3158 209 (1997)
  84. Agee F J et al. IEEE Trans. Plasma Sci. 26 860 (1998)
  85. Skolnik M I (Ed.-in-Chief) Radar Handbook (New York: McGraw-Hill, 1970)
  86. Sh’?’?’? ’E ’I ’? ’?р. ’R’?’?. ’?у’?’?’? ’s’?’?’?’?’? 39 (12) 119 (1996)
© 1918–2026 Uspekhi Fizicheskikh Nauk
Email: ufn@ufn.ru Editorial office contacts About the journal Terms and conditions