Тепловые режимы работы релятивистских магнетронных генераторов

Первые эксперименты с релятивистскими магнетронными генераторами (РМГ) при использовании сильноточных электронных ускорителей (СЭУ) позволили получить уровни мощности от сотен мегаватт до нескольких гигаватт при КПД 10–30%. По принципу действия такие генераторы идентичны классическим приборам, однако определение области рабочих режимов и расчет выходных параметров требуют учета релятивистских поправок в соответствующих формулах. Кроме того, высокое катод-анодное напряжение и большой ток приводят к появлению специфических эффектов, связанных с разрушением анодных блоков под действием теплового удара. Импульсно-периодический режим работы РМГ, представляющий наибольший практический интерес, предъявляет жесткие требования к ресурсу анодных блоков. В статье обосновывается выбор материала и конструкции анодного блока РМГ; приведен расчет предельных режимов работы РМГ в зависимости от плотности потока мощности электронного пучка и скважности импульсов, предложены меры по увеличению долговечности анодных блоков.