М.В. Давидович – д.ф.-м.н., профессор, кафедра радиотехники и электродинамики, 

Саратовский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского

E-mail: davidovichmv@info.sgu.ru

Н.А. Бушуев – к.ф.-м.н., ген. директор АО «НПП «Алмаз» (г. Саратов)

E-mail: nabush2009@yandex.ru

Р.К. Яфаров – д.ф.-м.н., зав. лабораторией, Саратовский филиал ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН E-mail: pirpc@yandex.ru

Предложена и рассчитана конструкция автоэлектронной пушки с ленточным электронным пучком и электронно-оптическая система (ЭОС) на ее основе для терагерцевой лампы бегущей волны (ЛБВ) с большим током. Использована тонкая широкая и длинная пластина катода, лежащая в плоскости пучка и эмитирующая перпендикулярно ей в обе стороны, после чего пучок поворачивается на 90° и становится плоским. Рассмотрена электрическая фокусировка в виде электростатических экранов и возможность магнитной фокусировки. Отмечено, что эмиссия идет из наноразменой пленки из алмазо-графитовых кластеров, напыленных на поверхность катода, на которые нанесена вытягивающая сетка. Аналитическим и численным расчетами показана возможность поворота и образования ленточного пучка.

1. Fursey G.N. Field emission in vacuum micro-electronics, Kluwer Academic Plenum Publishers, N.Y.: Springer. 2005. 205 p.
2. Алехин Ю.В., Апин М.П., Бурцев А.А., Бушуев Н.А., Воронков О.В., Григорьев Ю.А., Давидович М.В., Данилов А.Б., Исаев В.М., Кабанов И.Н., Кудряшов В.П., Куцько П.П., Мещанов В.П., Насенков И.Г., Рафалович А.Д., Роговин В.И., Рожнев А.Г., Шестеркин В.И. Сверхширокополосные лампы бегущей волны. Исследование в СВЧ-, КВЧ- и ТГЧ-диапазонах. Внедрение в производство / Под ред. Н.А. Бушуева. М.: Радиотехника. 2016. 480 с.
3. Фурсей Г.Н., Поляков М.А., Кантонистов А.А., Яфясов А.М., Павлов Б.С., Божевольнов В.Б. Автоэлектронная и взрывная эмиссия из графеноподобных структур // ЖТФ. Т. 83. № 6. 2013. С. 71−77.
4. Давидович М.В., Яфаров Р.К. Управление напряжением эмиссии многоострийных автоэмиссионных катодов // Труды Междунар. научно-технич. конф. и молодежной школы-семинара «Нанотехнологии-2010». Дивноморское (Россия). Сентябрь 2010. Таганрог: Изд-во Технологического ин-та ЮФУ. 2010. Т. 1. С. 52−54.
5. Forbes R.G., Xanthakis J.P. Field penetration into amorphous-carbon films: consequences for field-induced electron emission // Surf. Interface Anal. 2007. V. 39. P. 139−45.
6. Давидович М.В., Яфаров Р.К., Доронин Д.М. Туннелирование электронов при наличии диэлектрической пленки на катоде // Труды 20-й Междунар. Крымской конф. «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии (CriMiKo’2010)». Севастополь. 2010. С. 733−734.
7. Davidovich M.V., Bushuev N.A. Field Emission in Diode and Triode Vacuum Nanostructures // 2014 Tenth International Vacuum electron Sources Conference and Second International Conference on Emission Electronics. Saint-Petersburg: Saint-Petersburg State University. 2014. P. 58−59.
8. Davidovich M.V., Bushuev N.A., Yafarov R.K. Tunnel Current in the Presence of Nanosized Film at the Cathode // 2014 Tenth International Vacuum electron Sources Conference and Second International Conference on Emission Electronics. Saint-Petersburg: Saint-Petersburg State University. 2014. P. 67−68.
9. Давидович М.В., Бушуев Н.А. Автоэмиссионная электронная пушка с широким и тонким ленточным пучком // 4-я Всерос. конф. «Электроника и микроэлектроника СВЧ». Санкт-Петербург: СПбГЭТУ. 2015. Т. 1. С. 245−249.
10. Davidovich M.V., Bushuev N.A. The field emission electron gun with wide and thin ribbon bean // 25th Int. Crimean Conference «Microwave & Telecommunication Technology» (CriMiCo’2015). Sevastopol. 2015. P. 145−14.
11. Давидович М.В., Бушуев Н.А., Яфаров Р.К. Автоэмиссионная структура с большим током ленточного пучка и поворотом траекторий // Материалы Междунар. науч.-техн. конф. «Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП’2016)». СГТУ. 2016. Т. 1. С. 36−39.
12. Давидович М.В., Бушуев Н.А., Яфаров Р.К. Автоэмиссионные углеродные структуры с большим током для ТГц электроники // Материалы 26-й Междунар. науч.-техн. конф. СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии (КрыМиКо'2016). Севастополь. 2016. С. 309−315.
13. Давидович М.В. Решение трехмерного уравнения Пуассона для цилиндрического магнетрона // Радиотехника и электроника. 1986. Т. 31. № 11. С. 2224−2232.