WWW.KONFERENCIYA.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Конференции, лекции

 

ОТЗЫВ

официального оппонента на диссертацию Кравчени Павла Дмитриевича

«Неустойчивости в релятивистских потоках в скрещенных полях»,

представленную на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук

по специальности 01.04.04 – физическая

электроника.

Источники мощного сверхвысокочастотного излучения, использующие в качестве активной среды релятивистские электронные пучки, взаимодействующие с электромагнитным полем в присутствии скрещенных электрических и магнитных полей, являются одними из самых активно исследуемых и широко используемых приборов и устройств электроники больших мощностей, привлекая значительное внимание как исследователей, так и «потребителей» такого рода приборов и устройств. Подтверждением этому служит обязательное присутствие на международных и Российских конференциях и семинарах большого количества сообщений о результатах теоретических и экспериментальных исследований различных модификаций релятивистских магнетронов, различных модификаций виркаторов, гиротронов.

Постоянный интерес к электронно-вакуумным и пучково-плазменным приборам, основанных на движении релятивистских пучков заряженных частиц в скрещенных электрических и магнитных полях, обусловлен свойствами таких приборов, а именно высоким уровнем мощности генерируемого ими излучения в сантиметровом и миллиметровом диапазонах длин волн, а также большим КПД преобразования энергии электронного пучка в энергию электромагнитного поля. Однако существуют и значительные сложности использования подобных устройств, в частности, аномально высокие уровни шумов подобных устройств, связанные с различными типами неустойчивостей (в первую очередь, диокотронной и пирсовской неустойчивостями) пучков в скрещенных полях, которые приводят к нетривиальным сложным нестационарным режимам динамики подобных систем. Данные вопросы в настоящее время недостаточно изучены применительно к динамике релятивистских потоков в скрещенных полях с учетом влияния пространственного заряда. С этой точки зрения вполне обоснованным выглядит акцент диссертации на исследовании возможности формирования виртуального катода в релятивистских пучках и анализ волн пространственного заряда в ленточных потоках в скрещенных полях. Поэтому актуальность, научная и практическая значимость темы диссертации не вызывает сомнений.

Диссертация состоит из введения, трех глав и приложения. В первой главе диссертации проводится аналитический обзор литературы по теме диссертации. В ней рассматриваются положительные и отрицательные стороны возникновения виртуального катода в электронных пучках, способы повышения величины транспортируемого тока, использование волн пространственного заряда в приборах, диокотронная неустойчивость в потоках в продольном магнитном и скрещенных полях.

Проводится анализ существующих численных моделей электронных пучков.

Вторая глава диссертационной работы посвящена описанию математической и численной модели релятивистского электронного потока (РЭП), с помощью которой проводится дальнейшее исследование. Особенностью диссертационной работы является разработанная и отлаженная программа для ЭВМ, в которой с целью уменьшения времени расчетов реализована возможность распараллеливания на базе технологии MPI для работы на вычислительном кластере.

В третьей главе диссертации приведены результаты численного исследования токопрохождения релятивистских электронных потоков в скрещенных электрическом и магнитном полях. Для этого электронные пучки, движущиеся в продольном магнитном поле, в которых возникает виртуальный катод, сравнивались с потоками с теми же самыми параметрами, но движущимися в скрещенных полях. Анализ динамики потоков в скрещенных полях показывает, что в них отсутствует область повышенной плотности пространственного заряда, соответствующая месту локализации виртуального катода. Вместо этого, в пучке появляются чередующиеся области повышенной плотности, соответствующие группировке электронного пучка, связанной с его движением в скрещенных полях. Проведенный анализ показал, что виртуальный катод не образуется ни при движении в неограниченной области, ни в ограниченном пространстве взаимодействия, обратный ток равен нулю. Таким образом, в потоках в продольном магнитном поле появление виртуального катода серьезным образом ограничивает ток пучка, вызывая большой обратный ток, в то время как движение потока в скрещенных полях характеризуется полным пропусканием инжектируемого тока через пространство взаимодействия В четвертой главе приводится анализ волн пространственного заряда в релятивистских пучках в скрещенных полях в рамках линейной теории методом дисперсионного уравнения и с использованием разработанной численной модели. Исследование показало, что диокотронная неустойчивость, возникающая в РЭП, обусловлена усиливающейся поперечной волной пространственного заряда и определяется величиной мнимой части ее постоянной распространения. Численно определенные значения инкремента неустойчивости определяются визуально на основе относительного увеличения амплитуды колебаний смещения границы потока в его различных поперечных сечениях. Автор делает вывод, что при увеличении пространственного заряда диокотронная неустойчивость усиливается, а при возрастании напряженности удерживающих полей и скорости потока — ослабевает.

Оценивая диссертацию в целом, следует отметить, что П.Д. Кравченя получил новые теоретические научные результаты важные для электроники больших мощностей, связанные изучением неустойчивостей в релятивистских пучках заряженных частиц в скрещенных полях, что имеет важное значение для дальнейшей разработки и оптимизации электронно-вакуумных приборов.



Новизна исследований П.Д. Кравчени состоит в доказательстве отсутствия виртуального катода в релятивистских электронных потоках в скрещенных полях, в то время как в потоках с теми же параметрами в продольном магнитном поле он образуется. Также диссертантом разработана линейная теория, позволяющая определять характеристики как продольных, так и поперечных волн пространственного заряда в релятивистских потоках, движущихся в скрещенных полях, и показано, что разность между постоянными распространения продольных волн в пучке практически не изменяется при вариации величины пространственного заряда и возрастает при увеличении напряженности внешних скрещенных удерживающих полей и уменьшении дрейфовой скорости потока. Хочу особо отметить, что полученные результаты не являются заранее очевидными, поскольку рассматриваемые диссертантом электронно-волновые системы релятивисткой электроники являются весьма сложными и процессы в них определяются большим числом различных факторов.

Достоверность приведенных в диссертации П.Д. Кравчени результатов подтверждается простотой и наглядностью выбранной математической модели согласованностью результатов, полученных с применение различных методов (качественного рассмотрения, аналитических и численных расчетов). Также следует отметить соответствие ряда полученных диссертантом результатов известным из научной литературы данным.

К несомненным достоинствам диссертационной работы следует отнести следующие моменты и результаты.

Во-первых, систематичное рассмотрение различных конфигураций релятивистких электронных потоков в скрещенных электрических и магнитных полях представляется весьма полезным и плодотворным, поскольку позволяет легко провести сравнение характеристик различных систем (например, сравнить случай скрещенных полей со случаем продольного фокусирующего поля, что было сделано в диссертационной работе), определить их достоинства и недостатки и выбрать наиболее подходящую для решения той или иной практической задачи. В этом, в частности, состоит практическая и методическая ценность исследований П.Д. Кравчени.

Во-вторых, в диссертации разработана линейная теория волн пространственного заряда в релятивистском случае, которая позволила исследовать как физическую картину образования и распространения волн в пучках, так и диокотронную неустойчивость, возникающую в потоке. С помощью нее впервые исследованы зависимости постоянных распространения продольных и поперечных волн пространственного заряда от параметров потоков и удерживающих полей, которые далее могут быть использованы при проектировании электронных устройств для генерации и усиления сверхвысокочастотных сигналов.

Следует также отметить хороший научный стиль написания диссертации, удачно выполненный иллюстративный материал, использование наглядных качественных интерпретаций обнаруженных эффектов, что свидетельствует о высокой квалификации диссертанта.

Однако, как и всякая интересная и важная научная квалификационная работа, диссертация Кравченя Павла Дмитриевича не свободна от некоторых недостатков.

Работа по своей сути представляет собой численное исследование динамики сложных пучково-плазменных систем, содержащих релятивистские электронные потоки, распространяющиеся в полях сложной конфигурации (как статических, так и связанных с полями пространственного заряда и собственными магнитными полями пучка). Центральным моментом диссертации стала разработка эффективной численной модели и программы на ее основе. К сожалению, автор много места уделяет описанию достаточно тривиальных моментов метода крупных частиц, которые хорошо известны и понятны, но практически не приводятся результаты комплексного анализа тестовых задач (единственное исключение - стр. 43, где приводится единственный результат тестового расчета при одном единственном фиксированном наборе управляющих параметров), которые позволили бы оценить корректность численного решения. Не приводятся также результаты анализа точности, устойчивости и сходимости решения от параметров численных схем, в частности, числа частиц, шага интегрирования по времени и т.д.. Возникает также нетривиальный вопрос о консервативности разностной схемы, особенно в нестационарном режиме формирования виртуального катода и динамики пучка в скрещенных полях, где циклотронное вращение пучка требует особо аккуратного решения.

Аналитический обзор, подготовленный автором, является достаточно формальным: в нем очень большое число ссылок на важные, но уже достаточно давно опубликованные работы. В то время как работы последних нескольких лет практически не упоминаются в тексте обзора, хотя многие из них связаны с тематикой диссертации и посвящены анализу динамики РЭП со сверхкритическим током в различных конфигурациях пространства дрейфа, в том числе и в скрещенных полях, например, обусловленных собственными полями пространственного заряда и магнитного поля ультрарелятивистского потока в виркаторе со слабым внешним продольным магнитном полем (Applied Physics Letters. 103, (2013) 0435071-5; Physics of Plasmas. 19, 11 (2012) 2101-1-7), а также в случае сложной геометрии пространства дрейфа (например, Journal of Radiophysics and Electronics. 08/2013; 4(18)(3):79-85).

Автор диссертации обнаружил численно весьма интересный нетривиальный эффект, заключающийся в том, что виртуальный катод не образуется ни при движении в скрещенных полях. К сожалению, автором не даны никакие физические интерпретации такого поведения. До конца не понятно - с чем связано такое поведение потока в скрещенных полях и какие факторы столь существенно снижают влияние пространственного заряда вплоть до подавления образования виртуального катода.

Полагаю, что в данном случае было бы очень полезно рассмотреть физику процессов в исследуемой системе и дать понятные физические интерпретации очень интересному и важному эффекту, обнаруженному автором.

Указанные недостатки нисколько не снижают общую высокую оценку работы.

В целом диссертация П.Д. Кравчени представляет собой законченное научное исследование актуальной проблемы современной физической электроники, представляющее собой подробный теоретический анализ поставленной задачи. Основные результаты диссертации опубликованы в научных журналах, входящих в пере-

Похожие работы:

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ПУЩИНСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РАН АДМИНИСТРАЦИЯ Г. ПУЩИНО ИНСТИТУТ БИОФИЗИКИ КЛЕТКИ РАН ПУЩИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 13-я МЕЖДУНАРОДНАЯ ПУЩИНСКАЯ ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ 28 СЕНТЯБРЯ – 2 ОКТЯБРЯ 2009 ГОДА СБОРНИК ТЕЗИСОВ Пущино 2009 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ПУЩИНСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР РАН АДМИНИСТРАЦИЯ Г. ПУЩИНО ИНСТИТУТ БИОФИЗИКИ КЛЕТКИ РАН ПУЩИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ 13-я ПУЩИНСКАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ ШКОЛА-КОНФЕРЕНЦИЯ...»

«Books, monographs Savastenko N.A., Tarasenko N.V. Optical Emission Spectroscopy of C2 and C3 Molecules in Laser Ablation Carbon Plasma. P. 167-198, Ch. 5 in Spectroscopy, Dynamics and Molecular Theory of Carbon Plasmas and Vapors.Eds. Nemes, L.; Irle, S., World Scientific, 2011. М.В.Щукин N-однородные С*- алгебры, порожднные идемпотентами. Lambert academic publishing. Saarbruchen, Germany. - 2011. - 100 c. Conferences in which staff took part ІІІ Международная научно-практическая...»

«ФИЛИАЛ МОСКОВСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА ИМЕНИ М.В. ЛОМОНОСОВА в г. Севастополе 25 При поддержке Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ЛОМОНОСОВСКИЕ ЧТЕНИЯ 2009 МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ СТУДЕНТОВ, АСПИРАНТОВ И МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ ЛОМОНОСОВ –2009 Под редакцией: В.А. Трифонова В.И. Кузищина В.А. Иванова Н.Н. Миленко В.В. Хапаева Севастополь ББК 20я Я 43 Материалы Научной конференции Ломоносовские чтения 2009 года и Международной научной...»

«Министерство природных ресурсов и экологии РФ Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана им. академика И. С. Грамберга Совет молодых ученых и специалистов при ФГУП ВНИИОкеангеология им. И. С. Грамберга Материалы IV Всероссийской конференции молодых ученых и специалистов Новое в геологии и геофизике Арктики, Антарктики и Мирового океана Санкт-Петербург 16—17 апреля 2014 г. Санкт-Петербург ФГУП...»

«АСТРОКУРЬЕР 30 апреля 2014 г. 4-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ВЫПУСК 2014 года Информационное издание Международного Астрономического Общества Выходит с 1996 года АСТРОНОМЫ ВСЕХ СТРАН – НЕ РАЗЪЕДИНЯЙТЕСЬ! ************************************************************ Выпуск готовили: Главный Редактор: М.И.Рябов Секретарь Редакции: В.Л.Штаерман _ “АСТРОКУРЬЕР” в ИНТЕРНЕТЕ по адресу: http://www.sai.msu.ru/EAAS/rus/astrocourier/index.html http://www.sai.msu.su/EAAS/rus/astrocourier/index.html...»

«Фонд имени Фридриха Эберта МЕСТО БЕЛАРУСИ В ПОСТКРИЗИСНОЙ ЭКОНОМИКЕ Материалы международной конференции Новые свойства посткризисной экономики. Место Беларуси в посткризисном мире Минск Издатель Логвинов И. П. 2009 УДК 338.1(476)(082) ББК 65.9(4Беи)я43 М53 Научный редактор доктор физико-математических наук, профессор, заслуженный деятель науки Республики Беларусь М.М. Ковалев Данная публикация не является выражением мнения Фонда имени Фридриха Эберта. За высказывания содержательного характера...»

«СЕКЦИЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ Заседание секции состоится 20.04.2007 г. в 10.00 ч. в ауд. 430 Гк Руководитель секции Мироненко В.Ф. Секретарь Бондаренко А.Ю. СПИСОК РАБОТ, ПРЕДСТАВЛЕННЫХ НА КОНФЕРЕНЦИЮ: № ПОДСЕКЦИЯ ТЕМА ДОКЛАДА АВТОРЫ 1. БЖД Анализ экологической обста- Щукин С.И. - студент, новки на протяжении улицы Артамонова Г.В. – к.т.н. доцент Павловский тракт города Барнаула 2. БЖД Анализ аварийной обстановки Щукин С.И. - студент, на протяжении улицы Павлов- Артамонова Г.В. – к.т.н....»

«Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Сибирский государственный технологический университет ЛЕСНОЙ И ХИМИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКСЫ ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ Сборник статей студентов и молодых ученых всероссийской научно-практической конференции Том 1 Красноярск 2007 1 Лесной и химический комплексы проблемы и решения: Всероссийская научно-практическая конференция. Сборник статей студентов и молодых ученых. - Красноярск: СибГТУ, Том 1, 2007. – 332 с. Редакционная коллегия: Буторова О.Ф. - доктор...»

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Учреждение Российской Академии наук Институт геохимии и аналитической химии им. В.И.Вернадского РАН (ГЕОХИ РАН) Учреждение Российской Академии наук Институт физики Земли им. О.Ю.Шмидта (ИФЗ РАН) Учреждение Российской Академии наук Институт геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН (ИГЕМ РАН) Учреждение Российской Академии наук Институт экспериментальной минералогии РАН (ИЭМ РАН) Петрофизическая комиссия Междуведомственного Петрографического...»

«Физические проблемы экологии № 19 3 Введение По инициативе физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова в 1997-2004 гг. были организованы и проведены четыре Всероссийские конференции по экологической физике, развернуты работы в рамках Федеральной целевой программы Интеграция, созданы новые лаборатории и разработаны оригинальные научные приборы, проведены многочисленные геоэкологические экспедиции по исследованию физики атмосферы, океана и суши Земли, написан классический университетский...»

«ТЕКТОНИКА И МЕТАЛЛОГЕНИЯ СЕВЕРНОЙ ЦИРКУМ-ПАЦИФИКИ И ВОСТОЧНОЙ АЗИИ Конференция, посвященная памяти Л. М. Парфенова Первый циркуляр 11-16 июня 2007 г. Хабаровск, Россия Сибирское отделение Российский Дальневосточное отделение Академия наук Российской академии Межведомственный Российской академии наук Республики Саха наук тектонический комитет (ДВО РАН) (Якутии) (СО РАН) (МТК) Институт тектоники и Институт геологии алмаза Приамурское отделение геофизики им Ю.А. Косыгина, и благородных металлов,...»

«Министерство образования и наук и Российской Федерации Московский физико-технический институт (государственный университет) Утверждаю в печать Проректор по инновационной и научной работе Муравьев А.А. _16 декабря 2011 г. Труды 54-й научной конференции МФТИ Проблемы фундаментальных и прикладных естественных и технических наук в современном информационном обществе 10–30 ноября 2011 года Общая и прикладная физика Декан факультета _ _16 декабря 2011 г. Москва–Долгопрудный–Жуковский МФТИ ISBN...»

«Российская академия наук Отделение наук о Земле КОЛЬСКИЙ НАУЧНЫЙ ЦЕНТР ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ДЕПАРТАМЕНТ ЭКОНОМИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ ГЕОЛОГИЯ И ГЕОЭКОЛОГИЯ: ИССЛЕДОВАНИЯ МОЛОДЫХ Материалы XIХ конференции молодых ученых, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР профессора К.О.Кратца г.Апатиты, 24-28 ноября 2008 г. Апатиты 2008 1 Печатается по постановлению Президиума Кольского научного центра Российской Академии наук УДК: 55+552.11+550.948+ ISBN 978-5-91137-058- Геология и...»

«Российская Академия Наук Отделение химии и наук о материалах РАН Секция кристаллохимии научного совета по кинетике и реакционной способности РАН Институт органической и физической химии им. А. Е. Арбузова КазНЦ РАН Институт проблем химической физики РАН Российский Фонд Фундаментальных Исследований РХО им. Д. И. Менделеева Республики Татарстан V Национальная кристаллохимическая конференция г. Казань, 29 ноября — 4 декабря 2009 г. ОрганизациОнный кОмитет Проф. Сергиенко Владимир Семенович (г....»

«ИЗВЕСТИЯ Изв. Крымской Астрофиз. Обс. 103, № 4, 334–365 (2007) КРЫМСКОЙ АСТРОФИЗИЧЕСКОЙ ОБСЕРВАТОРИИ Постеры, представленные на конференции “Физика небесных тел” 1219 сентября 2005 г. Две закономерности связи яркости корональной линии 530.3 нм с магнитным полем и его компонентами О.Г. Бадалян, В.Н. Обридко Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова, Троицк, Московская обл., Россия; badalyan@izmiran.troitsk.ru; solter@izmiran.troitsk.ru Исследуется...»

«Всероссийская конференция Дефекты структуры и прочность кристаллов посвящается 100-летию со дня рождения академика Г.В.Курдюмова организована на базе XXXIX семинара Актуальные проблемы прочности и X Московского семинара Физика деформации и разрушения твердых тел 4-7 июня 2002 года Черноголовка, пансионат “Дружба” Всероссийская конференция Дефекты структуры и прочность кристаллов посвящена 100-летию со дня рождения академика Г.В.Курдюмова организована на базе XXXIX семинара Актуальные проблемы...»

«ISSN 0552-5829 РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ГЛАВНАЯ (ПУЛКОВСКАЯ) АСТРОНОМИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ РАН ВСЕРОССИЙСКАЯ ЕЖЕГОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФИЗИКЕ СОЛНЦА СОЛНЕЧНАЯ И СОЛНЕЧНО-ЗЕМНАЯ ФИЗИКА - 2008 ТРУДЫ Санкт-Петербург 2008 Сборник содержит доклады, представленные на Всероссийской ежегодной конференции по физике Солнца Солнечная и солнечно-земная физика – 2008 (XII Пулковская конференция по физике Солнца, 7-12 июля 2008 года, СанктПетербург, ГАО РАН). Конференция проводилась Главной (Пулковской)...»

«Вторая Международная научно-практическая конференция для геологов и геофизиков Сочи-2012, 2-6 мая Новая площадка для обмена опытом геологов и геофизиков: СОЧИ-2012 Вторая Международная научно-практическая конференция для геологов и геофизиков г. Сочи, Гостиничный комплекс ПАРУС 2-6 мая 2012 года Первое приглашение ГЕНЕРАЛЬНЫЕ СПОНСОРЫ конференции: (ведутся переговоры) Контактная информация: Координатор проекта: Золотая Людмила Алексеевна, тел.: +7 (495) 774-3015 е-mail: sochi2012.eago@gmail.com...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М. АКМУЛЛЫ ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ С ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫМ ЦЕНТРОМ УНЦ РАН ИНСТИТУТ ФИЗИКИ МОЛЕКУЛ И КРИСТАЛЛОВ УНЦ РАН ИНСТИТУТ МЕХАНИКИ УНЦ РАН ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ МАТЕМАТИКА И ЕЕ ПРИЛОЖЕНИЯ В ЕСТЕСТВОЗНАНИИ Тезисы докладов Международной школы-конференции для студентов, аспирантов и молодых ученых Уфа РИЦ БашГУ 2012 УДК 51+53 ББК 22.1+22. Ф Сборник издан при...»

«IX международная конференция медико-социальная экология личности: состояние и перспективы Поступила в редакцию 06.04.2011 г. 1–2 апреля 2011 г. на базе юридического и химического факультетов Белорусского государственного университета прошла IX Международная конференция Медико-социальная экология личности: состояние и перспективы. В конференции приняли участие ученые медики, химики, провизоры, технологи, биологи, социальные психологи, сотрудники Министерств здравоохранения, спорта и туризма...»









 
2014 www.konferenciya.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Конференции, лекции»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.