В Институте прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН успешно проведены первые эксперименты по тестированию новой модификации гиротронной лампы обратной волны (гиро-ЛОВ).

Её особенностью является использование квазиоптической зигзагообразной линии передачи в качестве основной части электродинамической системы. Эксперименты подтвердили основные выводы теории, согласно которым данный прибор, названный авторами гиро-ЛОВ «Зигзаг», может стать уникальной альтернативой как обычным ЛОВ, так и гиротронам в субтерагерцовой области частот (0,1–1 ТГц). По сравнению с многочастотными гиротронами, гиро-ЛОВ «Зигзаг» может обеспечивать практически непрерывную перестройку частоты генерации в полосе, равной октаве, так же как и обычная ЛОВ, но по сравнению с последней, генерирует мощность на 4–5 порядков выше.

Уникальные выходные характеристики (непрерывная мощность сотни ватт в октавной полосе на субтерагерцовых частотах) делают данный прибор весьма перспективным для использования в целом ряде научных и практических приложений. Это в первую очередь спектроскопия ядерного магнитного резонанса с динамической поляризацией ядер, а также классическая молекулярная газовая спектроскопия. Одним из возможных приложений могут быть медико-биологических исследования, где требуется локализованное воздействие терагерцового излучения на биологические ткани.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 21-19-00443, 2021–2023 гг.) и проекта ИПФ РАН по созданию мощных источников электромагнитного излучения в рамках комплексной программы «Развитие техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации на период до 2030 года». Результаты опубликованы в IEEE Electron Device Letters.

Источник: ИПФ РАН.