О линейной теории режима лампы обратной волны в магнитосферном циклотронном КНЧ-ОНЧ мазерестатьяИсследовательская статья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 24 января 2020 г.
Аннотация:Проведено аналитическое исследование линейной теории абсолютной циклотронной неустойчивости для ограниченной в пространстве системы с функцией распределения электронов в виде резкой ступеньки по продольным скоростям. Такая система описывает работу магнитосферного циклотронного мазера в режиме лампы обратной волны (ЛОВ). В приближении однородной среды детально исследовано поведение инкремента в зависимости от управляющего параметра Q, пропорционального концентрации энергичных электронов и высоте ступеньки; найдена приближённая формула, хорошо описывающая поведение инкремента во всём диапазоне изменения Q выше порога неустойчивости. Описан режим многомодовой генерации, который в однородной среде реализуется в том случае, когда концентрация горячих электронов достаточно велика (превышает пороговое значение в несколько раз). Для случая параболической неоднородности магнитного поля показано, что порог неустойчивости и инкремент перестают зависеть от длины системы, когда она намного превышает длину области наиболее эффективного взаимодействия («естественную» длину магнитосферной ЛОВ). Получены приближённые выражения для инкремента неустойчивости при небольшом превышении порога. Таким образом, полученные ранее результаты численного моделирования для очень протяжённой (практически безграничной) среды были подтверждены аналитически. Найденное приближённое выражение для инкремента, пригодное в широком диапазоне изменения параметров системы, полезно для сопоставления результатов наблюдений хоровых излучений с теорией.