RSS feeds
РусскийEnglish
Issue 10, 2026
Volume year page
Issues Authors PACS Subscription For authors

Issues

 / 

2019

 / 

May

←  →

Reviews of topical problems


Experimental plasma relativistic microwave electronics


Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences, ul. Vavilova 38, Moscow, 119991, Russian Federation

Experimental studies in plasma relativistic microwave electronics performed at Prokhorov General Physics Institute are reviewed. Radiation of electromagnetic waves by a high-current relativistic electron beam injected into plasma is explored. Experimental data are compared with the results of an analytical theory and numerical simulation. Fast electronic frequency tuning of microwave radiation has been realized in an experimental setup, implementation of this technique in vacuum relativistic microwave electronics being very problematic. This is the main accomplishment of the research from the perspective of possible usage in various applications.

Fulltext pdf (977 KB)
Fulltext is also available at DOI: 10.3367/UFNe.2018.09.038443
Keywords: experiment, plasma, relativistic electron beam, microwave radiation, microwave oscillator, microwave amplifier, high-current accelerator
PACS: 52.75.−d, 84.30.Jc (all)
DOI: 10.3367/UFNe.2018.09.038443
URL: https://ufn.ru/en/articles/2019/5/c/
000477641200003
2-s2.0-85072532068
2019PhyU...62..465S
Citation: Strelkov P S "Experimental plasma relativistic microwave electronics" Phys. Usp. 62 465–486 (2019)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Received: 23rd, April 2018, 20th, September 2018

Оригинал: Стрелков П С «Экспериментальная плазменная релятивистская сверхвысокочастотная электроника» УФН 189 494–517 (2019); DOI: 10.3367/UFNr.2018.09.038443

References (56) ↓ Cited by (28) Similar articles (20)

  1. ’Bkh’?’?’?’?р ’B ’R, ’s’?’?’?’?’?р’? Ya ’G Dokl. Akad. Nauk SSSR 69 555 (1949)
  2. Bohm D, Gross E P Phys. Rev. 75 1851 (1949)
  3. Boyd G D, Field L M, Gould R W Phys. Rev. 109 1393 (1958)
  4. Kh’?рch’?’?’?’? ’R ’s ’? ’?р Zh. Eksp. Teor. Fiz. 38 685 (1960); Kharchenko I F et al Sov. Phys. JETP 11 493 (1960)
  5. ’K’?’?’?рkh’?’?’?’? ’i ’B ’? ’?р Zh. Tekh. Fiz. 30 306 (1960); Demirkhanov R A et al Sov. Phys. Tech. Phys. 5 282 (1960)
  6. ’G’?р’?’?sh’?’?с’?’?’? ’I ’B ’? ’?р ’z’?’?’?’?’?’?’?ы’? ’? э’?’?’?тр’?’?’?ы’? ус’?’?’?т’?’?’? ’? ’?’?’?’?р’?т’?ры ’l’ECh (’a.: ’l’?’?’?тс’?’?’? р’?’?’?’?, 1965)
  7. ’nру’?’?ts’?’?’? ’K ’R, ’z’?shch’?’? ’’ ’B Fiz. Plazmy 15 342 (1989); Trubetskov D I, Pishchik L A Sov. J. Plasma Phys. 15 200 (1989)
  8. ’Fу’?’?’?’?’? ’a ’E, ’iуkh’?’?’?’? ’B ’B ’e’?’?’?тр’?’?’?’?’?’?’?’?’? ’?’?’?т’?ыkh э’?’?’?тр’?’?’?ыkh ’?уch’?’?’? ’? ’?’?’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 1990)
  9. ’iуkh’?’?’?’? ’B ’B ’? ’?р ’s’?’?’?’?’? с’?’?ь’?’?т’?ch’?ыkh р’?’?yaт’?’?’?стс’?’?kh э’?’?’?тр’?’?’?ыkh ’?уch’?’?’? 2-’? ’?’?’?. ’?’?’?. (’a.: ’’’M’v’B’v’K, 2016)
  10. ’G’?р’? ’a ’? ’?р Usp. Fiz. Nauk 167 1025 (1997); Birau M et al Phys. Usp. 40 975 (1997)
  11. ’a’?сyats ’I ’B ’R’?’?у’?ьс’?’?ya э’?’?р’?’?т’?’?’? ’? э’?’?’?тр’?’?’?’?’? (’a.: ’v’?у’?’?, 2004); ’z’?р. ’?’? ’?’?’?’?. ya’?., Mesyats G A Pulsed Power (Berlin: Springer, 2005)
  12. ’Fу’?’?’?’?’? ’a ’E, ’iуkh’?’?’?’? ’B ’B, ’lтр’?’?’?’?’? ’z ’l ’z’?’?’?’?’?’?’?’?ya р’?’?yaт’?’?’?стс’?’?ya ’l’ECh-э’?’?’?тр’?’?’?’?’? 2-’? ’?’?’?. ’?’?’?. (’a.: ’’’M’v’B’v’K, 2018)
  13. Barker R G, Schamiloglu E (Eds) High-Power Microwave Sources And Technologies (New York: IEEE Press, 2001)
  14. ’lтр’?’?’?’?’? ’z ’l, Sh’?’?’?ру’?’?ts ’B ’I ’e’?ts’?’?’?’?’?’?’?’?ya ’?’?’?’?’?т’?’?’?’?р’?тур’?’?’? ’?’?’?’?’?ы Т. 4 (’z’?’? р’?’?. ’E ’M ’s’?рт’?’?’?) (’a.: ’v’?у’?’?, 2000) с. 93
  15. ’n’?р’?’?’?’?’?’? ’E ’z ’a’?т’?’?’?т’?ch’?с’?’?’? ’?’?’?’?’?’?р’?’?’?’?’?’?. ’zр’?’?’?’?’?ы ’? р’?’?у’?ьт’?ты (’a.: ’v’?у’?’?, 2003)
  16. Tarakanov V P User’s Manual For Code KARAT (Springfield, VA: Berkley Research Associates, 1992)
  17. ’Gу’?’?’?’? ’l ’z ’? ’?р Usp. Fiz. Nauk 115 101 (1975); Bugaev S P et al Sov. Phys. Usp. 18 51 (1975)
  18. ’G’?’?’?’?’?’?’?’?’?ch ’’ ’l, ’iуkh’?’?’?’? ’B ’B Usp. Fiz. Nauk 103 609 (1971); Bogdankevich L S, Rukhadze A A Sov. Phys. Usp. 14 163 (1971)
  19. ’Fр’?’?’?’?ts’?’? ’E ’R ’? ’?р Zh. Eksp. Teor. Fiz. 69 1218 (1975); Krementsov V I et al Sov. Phys. JETP 42 622 (1975)
  20. ’s’?’?’?с’?’? ’B ’R ’? ’?р Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Fiz. (10) 134 (1977)
  21. ’Fр’?’?’?’?ts’?’? ’E ’R, ’lтр’?’?’?’?’? ’z ’l, Sh’?’?’?ру’?’?ts ’B ’I Fiz. Plazmy 2 936 (1976); Krementsov V I, Shkvarunets A G, Strelkov P S Sov. J. Plasma Phys. 2 519 (1976)
  22. ’Gу’?’?’?’? C ’z ’? ’?р ’i’?’?yaт’?’?’?стс’?’?’? ’?’?’?’?’?’?’?’?’?’?’?ы’? ’l’ECh ’?’?’?’?р’?т’?ры (’v’?’?’?с’?’?’?рс’?: ’v’?у’?’?, 1991)
  23. ’Gу’?’?’?’? ’l ’z ’? ’?р Zh. Tekh. Fiz. 50 2464 (1980)
  24. ’O’?’?ts’?’? ’v ’R, ’F’?р’?’?’?’?’? ’I ’l, Sh’?’?ya’?’?’? ’G ’z Fiz. Plazmy 7 560 (1981); Zaitsev N I, Korablev G S, Shemyakin B P Sov. J. Plasma Phys. 7 303 (1981)
  25. ’G’?’?shт ’i ’G ’? ’?р ’z’?сь’?’? Zh’n’s 3 593 (1977); Baksht R B et al Sov. Phys. Tech. Phys. Lett. 3 243 (1977)
  26. ’E’?с’?’?’?’?с’?’?’? ’a ’B, ’i’?’?ф’? ’R ’a, ’e’?’?’?’?ь’?’? ’E ’R Zh. Tekh. Fiz. 51 1183 (1981); Vasilevskii M A, Roife I M, Engel’ko V I Sov. Phys. Tech. Phys. 26 671 (1981)
  27. Loza O T, Strelkov P S Proc. of the 12th Int. Conf. on High Power Particle Beams, BEAMS’98, Haifa, Israel, June 7 - 12, 1998 (Eds M Markovits, J Shiloh) (Piscataway, NJ: IEEE, 1998)
  28. ’’’?’?’? ’d ’n Zh. Tekh. Fiz. 78 93 (2008); Loza O T Tech. Phys. 53 1479 (2008)
  29. ’lтр’?’?’?’?’? ’z ’l ’? ’?р Fiz. Plazmy 41 533 (2015); Strelkov P S et al Plasma Phys. Rep. 41 492 (2015)
  30. ’’’?’?’? ’d ’n, ’R’?’?’?’?’? ’R ’M Zh. Tekh. Fiz. 73 101 (2003); Loza O T, Ivanov I E Tech. Phys. 48 1180 (2003)
  31. Kh’?рch’?’?’?’? ’R ’s ’? ’?р Zh. Tekh. Fiz. 51 407 (1961)
  32. ’F’?р’?’?’?’?’? ’M ’B ’? ’?р Fiz. Plazmy 24 1039 (1998); Kornilov E A et al Plasma Phys. Rep. 24 971 (1998)
  33. ’’’?’?’?’?’?’? ’z ’a ’? ’?р Fiz. Plazmy 2 407 (1976); Lebedev P M et al Sov. J. Plasma Phys. 2 222 (1976)
  34. ’’’?’?’? ’d ’n ’? ’?р Fiz. Plazmy 23 222 (1997); Loza O T et al Plasma Phys. Rep. 23 201 (1997)
  35. ’i’?’?’?’?р ’a ’K, Ts’?’?’? ’’ ’e ’i’?’?’?’?т’?kh’?’?’?’? э’?’?’?тр’?’?’?’?’? 20 1691 (1975)
  36. Sh’?’?’?ру’?’?ts ’B ’I Prib. Tekh. Eksp. (4) 72 (1996); Shkvarunets A G Instrum. Exp. Tech. 39 535 (1996)
  37. ’G’?’?’?’?’?’?’?’?’?ch ’R ’’ ’? ’?р Prib. Tekh. Eksp. (1) 92 (2000); Bogdankevich I L et al Instrum. Exp. Tech. 43 82 (2000)
  38. ’Fу’?’?’?’?’? ’a ’E ’? ’?р Zh. Eksp. Teor. Fiz. 83 1358 (1982); Kuzelev M V et al Sov. Phys. JETP 56 780 (1982)
  39. ’lтр’?’?’?’?’? ’z ’l, ’p’?ьya’?’?’? ’K ’F Fiz. Plazmy 26 329 (2000); Strelkov P S, Ul’yanov D K Plasma Phys. Rep. 26 303 (2000)
  40. ’G’?kh’?’?с’?’?ya ’F ’l ’? ’?р Priklad. Fiz. (5) 54 (2010)
  41. Birau M et al IGPIG-97, Toulouse, July 17 - 22, 1997 p. 46
  42. ’M’?ьch’?’?’?’?’?’? ’s ’l, ’O’?’?у’?’?’? ’s Ya, ’F’?р’?’?’?’? ’l ’K ’z’?сь’?’? Zh’n’s 7 1168 (1981); Elchaninov A S, Zagulov F Ya, Korovin S D Sov. Tech. Phys. Lett. 7 499 (1981)
  43. ’E’?р’?’?’?’?’? ’l ’v, ’’’?’?’? ’d ’n, ’lтр’?’?’?’?’? ’z ’l Fiz. Plazmy 20 686 (1994); Loza O T, Strelkov P S, Voronkov S N Plasma Phys. Rep. 20 617 (1994)
  44. Kovalev N F et al IEEE Trans. Plasma Sci. 26 246 (1998)
  45. ’G’?yakh’?’?’? ’’ ’I, ’v’?ch’?’?’? B E Zh. Tekh. Fiz. 54 2163 (1984)
  46. ’G’?’?’?’?’?’?’?’?’?ch ’R ’’ ’? ’?р Fiz. Plazmy 28 748 (2002); Bogdankevich I L et al Plasma Phys. Rep. 28 690 (2002)
  47. ’G’?’?’?’?’?’?’?’?’?ch ’R ’’ ’? ’?р Fiz. Plazmy 34 926 (2008); Bogdankevich I L et al Plasma Phys. Rep. 34 855 (2008)
  48. ’B’?’?р’?’?’? ’l ’M, ’p’?ьya’?’?’? ’K ’F Priklad. Fiz. (4) 26 (2014)
  49. ’z’?’?’?’?’?р’?’? ’B. ’E, ’lтр’?’?’?’?’? ’z C Fiz. Plazmy 30 66 (2004); Ponomarev A V, Strelkov P S Plasma Phys. Rep. 30 62 (2004)
  50. ’R’?’?’?’?’? ’R ’M, ’lтр’?’?’?’?’? ’z ’l, Shу’?’?’?’?’? ’K ’E Radiotekh. 54 1091 (2009); Ivanov I E, Strelkov P S, Shumeiko D V J. Commun. Tech. Electron. 54 1035 (2009)
  51. ’lтр’?’?’?’?’? ’z ’l, ’R’?’?’?’?’? ’R ’M, Shу’?’?’?’?’? ’K ’E Fiz. Plazmy 38 536 (2012); Strelkov P S, Ivanov I E, Shumeiko D V Plasma Phys. Rep. 38 488 (2012)
  52. ’lтр’?’?’?’?’? ’z ’l ’? ’?р Fiz. Plazmy 40 738 (2014); Strelkov P S et al Pasma Phys. Rep. 40 640 (2014)
  53. ’B’?’?’?с’?’?’? ’R ’l ’? ’?р Fiz. Plazmy 43 277 (2017); Alekseev I S et al Pasma Phys. Rep. 43 277 (2017)
  54. ’lтр’?’?’?’?’? ’z ’l, ’R’?’?’?’?’? ’R ’M, Shу’?’?’?’?’? ’K ’E Fiz. Plazmy 42 644 (2016); Strelkov P S, Ivanov I E, Shumeyko D V Plasma Phys. Rep. 42 653 (2016)
  55. ’F’?рт’?sh’?’? ’R ’v ’? ’?р Fiz. Plazmy 44 250 (2018); Kartashov I N et al Plasma Phys. Rep. 44 280 (2018)
  56. ’n’?ть’?’?’?’?’?’?’? ’M ’a, ’F’?’?’?’?’? ’B ’R Zh. Tekh. Fiz. 85 96 (2015); Tot’meninov E M, Klimov A I Tech. Phys. 60 413 (2015)
© 1918–2026 Uspekhi Fizicheskikh Nauk
Email: ufn@ufn.ru Editorial office contacts About the journal Terms and conditions