Том 22, номер 05, статья № 5

Аннотация:

На основе полученной ранее системы материальных уравнений промоделирован процесс усиления в резонаторе СВЧ-излучения с длиной волны λ ~ 10 см. Показано, что можно достичь плотности энергии излучения W ~ 1000 Дж/м³. Накачка среды производится при наличии проводящих наночастиц с помощью стационарного электрического поля. Оценены необходимая для этого массовая концентрация наночастиц и величина накачиваемого поля. Предлагается в волноводном канале с помощью стационарного электрического поля способ получения активной среды для усиления СВЧ-излучения в диапазоне длины волны λ ~ 10 см. Для этого нужно распылить удлиненные электропроводящие наночастицы.

Ключевые слова:

СВЧ-излучение, наночастицы, стационарное электрическое поле

Список литературы:

1. Shalaev V.M. Electromagnetic properties of small-particle composites // Phys. Rep. 1996. V. 272. Is. 2-3. P. 61-137.
2. Карпов С.В., Слабко В.В. Оптические и фотофизические свойства фрактально-структурированных золей металлов. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2003. 265 с.
3. Фортов В.Е., Нефедов А.П., Ваулина О.С., Липаев А.М., Молотков В.И., Самарян А.А., Никитский В.П., Иванов А.И., Савин С.Ф., Калмыков А.В., Соловьев А.Я., Виноградов П.В. Пылевая плазма, индуцированная солнечным излучением, в условиях микрогравитации: эксперимент на борту орбитальной станции "Мир" // Ж. эксперим. и теор. физ. 1998. Т. 114. Вып. 6(12). C. 2004-2021.
4. Нефедов А.П., Петров О.Ф., Фортов В.Е. Кристаллические структуры в плазме с сильным взаимодействием макрочастиц // Успехи физ. наук. 1997. Т. 167. № 11. C. 1215-1226.
5. Раутиан С.Г. Нелинейная спектроскопия насыщения электронного газа в сферических частицах // Ж. эксперим. и теор. физ. 1997. Т. 112. Вып. 3(9). С. 836-855.
6. Галкин Н.Г., Маргулис В.А., Шорохов А.В. Внутризонное поглощение электромагнитного излучения квантовыми наноструктурами с параболическим потенциалом конфайнмента // Физ. тверд. тела. 2001. Т. 43. Вып. 3. С. 511-519.
7. Галкин Н.Г., Маргулис В.А., Шорохов А.В. Электродинамическая восприимчивость квантовой нанотрубки в параллельном магнитном поле // Физ. тверд. тела. 2002. Т. 44. Вып. 3. С. 466-467.
8. Каганов М.И., Лифшиц И.М. Электронная теория металлов и геометрия // Успехи физ. наук. 1979. Т. 129. Вып. 3. С. 487-529.
9. Зацепин В.А., Садыков Н.Р., Садыкова М.О., Филиппов В.К., Щербина А.Н. О возможности создания нестационарного волноводного канала на основе удлиненных наночастиц // Оптика атмосф. и океана. 2007. Т. 20. № 4. С. 378-379.
10. Зацепин В.А., Садыков Н.Р., Садыкова М.О., Смыслов В.П., Филиппов В.К., Щербина А.Н. О возможности создания нестационарного волноводного канала на основе наночастиц // Оптика атмосф. и океана. 2004. Т. 17. № 2-3. С. 168-170.
11. Садыков Н.Р. Вывод системы материальных уравнений при взаимодействии излучения с наночастицами // Оптика атмосф. и океана. 2008. Т. 21. № 10. С. 855-857.
12. Стаханов И.П. О физической природе шаровой молнии: Изд. 2-е, перераб. и допол. М.: Энергоиздат, 1985. 208 с.
13. Егоров А.И., Степанов С.И., Шабанов Г.Д. Демонстрация шаровой молнии в лаборатории // Успехи физ. наук. 2004. Т. 174. Вып. 1. С. 107-109.
14. Осадько И.С. Флуктуирующая флуоресценция одиночных молекул и полупроводниковых нанокристаллов // Успехи физ. наук. 2006. Т. 176. Вып. 1. С. 23-57.
15. Diktyar V., Jerby E. Fireball Ejection from a Molten Hot Spot to Air by Localized Microwaves // Phys. Rev. Lett. 2006. V. 96. Is. 4. P.045002.
16. Егоров А.И., Степанов С. Долгоживущие плазмоиды - аналоги шаровой молнии, возникающие во влажном воздухе // Ж. техн. физ. 2002. Т. 72. Вып. 12. С. 102-104.
17. Григорьев А.И. Шаровая молния. Ярославль: ЯрГУ, 2006. 200 с.
18. Zavtrak S.T. Acoustic laser with dispersed particles as an analog of a free-electron laser // Phys. Rev. E. 1995. V. 51. Is. 3. P. 2480-2484.
19. Zavtrak S.T. Generation conditions an acoustic laser // Phys. Rev. E. 1995. V. 51. Is. 4. P. 3767-3769.
20. Завтрак С.Т., Волков И. Сазер (Sound Amplification by Stimulated Emission of Radiation) // Ж. техн. физ. 1997. Т. 67. Вып. 4. С. 92-100.
21. Пантел Р., Путхов Г. Основы квантовой электроники. М.: Мир, 1972. 384 с.
22. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М.: Наука, 1988. 512 с.
23. Яландин М.И., Шпак В.Г. Мощные малогабаритные импульсно-периодические генераторы субнаносекундного диапазона // Приборы и техн. эксперим. 2001. № 3. С. 5-31.
24. Любутин С.К., Месяц Г.А., Рукин С.Н., Словиковский Б.Г., Ульмаскулов М.Р., Шпак В.Г., Шунайлов С.А., Яландин М.И. Генерирование высоковольтных субнаносекундных импульсов пиковой мощности 700 МВт и частотой до 3,5 кГц // Приборы и техн. эксперим. 2001. № 5. С. 80-88.
25. Ельчанинов А.А., Коровин С.Д., Пегель И.В., Ростов В.В., Яландин М.И. Генерация мощных сверхкоротких импульсов СВЧ-излучения // Изв. вузов. Радиофиз. 2003. Т. XLVI. № 8-9. С. 874-882.